運(yùn)動(dòng)AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)
運(yùn)動(dòng)AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)是一個(gè)集成了數(shù)字圖像解析、流程管理控制、數(shù)據(jù)庫化以及機(jī)器智能學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的智能輔助決策平臺(tái)。該系統(tǒng)為運(yùn)動(dòng)員和教練團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)全面、科學(xué)的訓(xùn)練評估解決方案，幫助優(yōu)化訓(xùn)練過程，提升運(yùn)動(dòng)員的競技水平。
智能輔助訓(xùn)練評估
為運(yùn)動(dòng)員和教練團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)全面、科學(xué)的訓(xùn)練評估解決方案
AI智能學(xué)習(xí)
系統(tǒng)具備自我優(yōu)化和升級(jí)的能力。通過對大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分析和學(xué)習(xí)，系統(tǒng)可以不斷優(yōu)化自身的算法和模型，提高評估的準(zhǔn)確性和可靠性。
數(shù)字圖像解析
通過高精度的攝像頭捕捉運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡、動(dòng)作姿態(tài)等關(guān)鍵信息，實(shí)時(shí)生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
流程管理控制
根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練計(jì)劃和目標(biāo)，自動(dòng)調(diào)整訓(xùn)練流程，確保每個(gè)訓(xùn)練環(huán)節(jié)都符合最佳實(shí)踐。
數(shù)據(jù)庫化技術(shù)
系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)和管理大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。構(gòu)建運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人數(shù)據(jù)庫，記錄運(yùn)動(dòng)員的歷史表現(xiàn)、傷病情況、訓(xùn)練進(jìn)度等信息。
系統(tǒng)特點(diǎn)
先進(jìn)性
功能設(shè)計(jì)上要具有完善性和先進(jìn)性，我們將采用先進(jìn)和主流的技術(shù)，保證技術(shù)路線的長期穩(wěn)定性，支撐應(yīng)用項(xiàng)目的順利研發(fā)。
科學(xué)性
我們將盡可能利用好原有設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、軟件和數(shù)據(jù)等資源，充分考慮保護(hù)原有投資，力求成本最小化、效益最大化。
易維護(hù)性
為適應(yīng)用戶需要靈活地處理業(yè)務(wù)流程的更改以及與合作伙伴的交互方式，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中各部分的關(guān)聯(lián)、集成盡可能少，建立一個(gè)松耦合架構(gòu)，以降低整體復(fù)雜性和依賴性；便于項(xiàng)目上線后的維護(hù)。
規(guī)范性
系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)清晰；代碼編寫規(guī)范，添加必要注釋，良好注釋是讀懂程序的關(guān)鍵點(diǎn)之一；開發(fā)設(shè)計(jì)便于運(yùn)維方在項(xiàng)目上線后的維護(hù)及項(xiàng)目后期改進(jìn)。
安全性
系統(tǒng)突出數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院捅Ｃ苄?，業(yè)務(wù)處理的可靠性和保密性；充分考慮各項(xiàng)安全措施。
擴(kuò)展性
在實(shí)現(xiàn)需求基礎(chǔ)上可針對個(gè)要求進(jìn)行拓展，開發(fā)定制功能模塊；為保證未來可對新技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)入，我們保證在個(gè)別需求開發(fā)工作中的技術(shù)及人員投入。
項(xiàng)目案例
系統(tǒng)通過攝像頭采集學(xué)員游泳訓(xùn)練視頻，通過圖形分割、圖像智能運(yùn)算、關(guān)鍵點(diǎn)檢測、標(biāo)準(zhǔn)泳姿對比，實(shí)現(xiàn)學(xué)員泳姿的自動(dòng)抓取判別， 為教練員提供智能輔助決策服務(wù)。
游泳AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)
游泳AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)對游泳訓(xùn)練效果、訓(xùn)練效率都會(huì)有顯著的提升
矯正泳姿
可以對學(xué)員游泳泳姿實(shí)時(shí)判別，教練可以及時(shí)指導(dǎo)學(xué)員矯正泳姿。
提升游泳訓(xùn)練效率
提升教練員監(jiān)控學(xué)員游泳效果的能力和效率，提升游泳訓(xùn)練效率；
分析報(bào)告
通過學(xué)員游泳姿勢分析報(bào)告，教練據(jù)此開展更精準(zhǔn)的針對性指導(dǎo)，學(xué)員的訓(xùn)練也會(huì)更有目的性。
建設(shè)目標(biāo)
運(yùn)用數(shù)據(jù)庫、流程優(yōu)化、人工智能等技術(shù)，建設(shè)游泳AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)游泳流程自動(dòng)化控制，游泳姿態(tài)智能化識(shí)別，游泳訓(xùn)練科學(xué)化指導(dǎo)功能，達(dá)到游泳訓(xùn)練快速、高效、可控的目的。
人體姿態(tài)分析
實(shí)現(xiàn)人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)標(biāo)注分析;
報(bào)告管理
支持查看個(gè)人、團(tuán)體的泳姿分析報(bào)告和泳姿視頻；
自定義距離計(jì)時(shí)
支持根據(jù)設(shè)定的訓(xùn)練時(shí)長自動(dòng)計(jì)算培訓(xùn)學(xué)員的訓(xùn)練距離；
單人蛙泳泳姿分析
實(shí)現(xiàn)單人蛙泳泳姿的分析，支持蛙泳腿部技術(shù)動(dòng)作、蛙泳臂部技術(shù)動(dòng)作的分析，并出具分析報(bào)告；
自定義時(shí)長計(jì)距
支持根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)距離自動(dòng)計(jì)算培訓(xùn)學(xué)員訓(xùn)練時(shí)長；
訓(xùn)練管理
支持訓(xùn)練科目、訓(xùn)練人員的管理功能；
系統(tǒng)組成
游泳AI輔助訓(xùn)練評估系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分組成。系統(tǒng)硬件主要包括攝像頭、硬盤錄像機(jī)、千兆交換機(jī)、GPU分析計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器、機(jī)柜及其連接電纜等。系統(tǒng)軟件包括游泳視頻智能處理、游泳姿態(tài)智能評估、訓(xùn)練 人員、設(shè)備、科目管理等功能。
泳姿監(jiān)控分析
泳姿監(jiān)控分析模塊通過攝像頭實(shí)時(shí)獲取游泳視頻圖像，分析游泳姿態(tài)，并對游泳錯(cuò)誤進(jìn)行評價(jià)，得出泳姿分析報(bào)告。
蛙泳腿部起始動(dòng)作
從兩腿并攏伸直開始。
蛙泳收腿
大腿帶動(dòng)小腿向前收，邊收邊分，當(dāng)大腿收到與軀干約成135°角時(shí)，兩膝與髖寬，兩腳緊靠臀部外側(cè)，小腿與水面垂直，腳掌底向上。
蛙泳蹬夾水
接著兩收腿結(jié)束后，膝內(nèi)扣，兩腳勾腳外翻，腳掌內(nèi)側(cè)和小腿內(nèi)側(cè)對準(zhǔn)后方，緊接著大腿發(fā)力，小腿和腳加速向后弧形蹬夾水。
蛙泳腿部動(dòng)作結(jié)束
蹬夾同時(shí)結(jié)束，兩腿并攏伸直，呈流線型姿勢滑行。
臂腿配合過程監(jiān)控分析
蛙泳的配合技術(shù)最為復(fù)雜，通常采用一次臂、一次腿、一次呼吸，即1:1:1的配合形式。先劃水，后收腿，先伸臂，后蹬腿。
性能參數(shù)
姿態(tài)識(shí)別率 > 80%
識(shí)別動(dòng)作準(zhǔn)確率 > 80%
響應(yīng)時(shí)間 < 100ms
測試者在50m標(biāo)準(zhǔn)泳池中進(jìn)行蛙泳，測試數(shù)據(jù)如圖。
定距計(jì)時(shí)與定時(shí)計(jì)距
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的距離長度或時(shí)間，自動(dòng)測量學(xué)員游完這段距離所用的時(shí)間或距離，并記錄劃水次數(shù)與能量消耗，記錄到游泳報(bào)告中，對單個(gè)學(xué)員，可以記錄該項(xiàng)目游泳的變化情況。
優(yōu)勢一
利于對學(xué)員游泳速度及耐力的掌握。
優(yōu)勢二
可分析該團(tuán)隊(duì)成員游完制定距離所需時(shí)間的平均值、最大值和最小值。
優(yōu)勢三
便于對全隊(duì)游泳速度及耐力情況進(jìn)行掌握。
優(yōu)勢四
便于后續(xù)游泳訓(xùn)練的改進(jìn)。
在標(biāo)準(zhǔn)50m泳池中使用型號(hào)-SwimmingAI-B1.0進(jìn)行測試
距離誤差 < 0.2m
時(shí)間誤差 < 100ms
響應(yīng)時(shí)間 < 100ms
報(bào)告管理
報(bào)告查看
實(shí)現(xiàn)個(gè)人與團(tuán)隊(duì)報(bào)告的查詢、全選和導(dǎo)出功能。
報(bào)告編輯
實(shí)現(xiàn)個(gè)人與團(tuán)隊(duì)報(bào)告的查詢與顯示、分析報(bào)告調(diào)整。
今日報(bào)告
實(shí)現(xiàn)查看該教練今日訓(xùn)練的所有學(xué)員分析報(bào)告和成績、距離、時(shí)長和科目等信息；并出具對應(yīng)的總體分析報(bào)告。
人員管理
人員管理包括人員角色管理、密碼管理和團(tuán)隊(duì)管理等功能。
角色管理
對用戶進(jìn)行角色分類管理，方便權(quán)限設(shè)置。角色分類包含：超級(jí)管理員、教練、學(xué)員。
密碼管理
用于管理人員的密碼，系統(tǒng)給用戶賦予統(tǒng)一的默認(rèn)密碼，用戶首次進(jìn)入系統(tǒng)后，需要修改密碼。
團(tuán)隊(duì)管理
用于管理團(tuán)隊(duì)的基本信息及團(tuán)隊(duì)成員信息，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的新建、編輯和刪除等功能。
系統(tǒng)界面
