秦川 李宏偉 孫沐鈺

摘 要：在國家層面對高校體育教學(xué)工作愈發(fā)重視的背景下以及“大數(shù)據(jù)”爆發(fā)期的背景下，利用大數(shù)據(jù)交互式技術(shù)研發(fā)智能體測服務(wù)設(shè)備。解決當(dāng)下體測過程中出現(xiàn)的人員混亂、體測設(shè)備測試不準確、體測過程不規(guī)范等現(xiàn)實問題。實現(xiàn)高等院校大學(xué)生體測工作的有序化、精確化、規(guī)范化、無人化、科技化、數(shù)據(jù)共享化。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生;體測設(shè)備;大數(shù)據(jù)交互式技術(shù)

1 產(chǎn)品背景

1.1 國家對高校體育工作的重視

大學(xué)生是新時代實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的主干力量，不僅需要牢固的專業(yè)知識功底和高尚的道德修養(yǎng)，更需要強健的身體素質(zhì)，這樣才能符合全能型人才的要求。2014年教育部印發(fā)《高等學(xué)校體育工作基本標(biāo)準》，其中規(guī)定了建立健全《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準》管理制度，大學(xué)生體測成績列入學(xué)生檔案。畢業(yè)時，大學(xué)生體測成績達不到50分者按結(jié)業(yè)處理。從中可以看出，體測不合格的大學(xué)生將無法順利獲得畢業(yè)證。

1.2 新時代孕育著新技術(shù)的發(fā)展

2009至2010年，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)中的熱門詞匯是“大數(shù)據(jù)技術(shù)”。2011年12月，工信部發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)十二五規(guī)劃上，把信息處理技術(shù)作為4項關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程之一被提出來，海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、圖像視頻智能分析技術(shù)，這些都是大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要組成部分。2017年，中國的大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)步入“大數(shù)據(jù)”爆發(fā)期階段。阿里巴巴創(chuàng)始人馬云曾說：“未來不是IT時代，而是DT時代?！庇纱丝梢?，DT（數(shù)據(jù)科技）時代已經(jīng)到來。

基于以上背景，大數(shù)據(jù)交互式技術(shù)助力大學(xué)生體測工作將會成為未來的發(fā)展趨勢。DT時代下的智能體測設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)交互式技術(shù)與大學(xué)生體測工作的有機結(jié)合，解決現(xiàn)實體測過程中存在的各種問題，進而保障高校大學(xué)生體育測試工作的順利開展與高效運行。

2 產(chǎn)品功能

智能體測設(shè)備主要功能是：對大學(xué)生進行體質(zhì)以及體能測試，記錄數(shù)據(jù)及評分，測試項目包括：引體向上（男生）、仰臥起坐（女生）、肺活量、BMI指數(shù)、坐位體前屈、跳遠、50米跑、800米跑（女生）、1000米跑（男生）。將各項數(shù)據(jù)分析整合形成大數(shù)據(jù)庫，傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)交互式網(wǎng)絡(luò)云端服務(wù)平臺上進行數(shù)據(jù)分析與共享。體測結(jié)束之后，大學(xué)生可通過移動終端查看自己的體測數(shù)據(jù)。

3 智能體測設(shè)備開發(fā)

智能體測設(shè)備子平臺開發(fā)將采用人臉識別技術(shù)、圖像視頻采集技術(shù)、智能體感技術(shù)、智能圖像視頻分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)等一系列新技術(shù)、新科技，為體測數(shù)據(jù)成績的準確性提供保障。

3.1 人臉識別技術(shù)

首先建立大學(xué)生面部的面像檔案。即用攝像機采集大學(xué)生面部的面像文件或取他們的照片形成面像文件，并將這些面像文件生成面紋（Faceprint）編碼存儲到體測設(shè)備中。

其次獲取體測過程中的人體面像。即用攝像機捕捉到當(dāng)前參與體測人員的面像，并將當(dāng)前的面像文件生成面紋編碼。用當(dāng)前的面紋編碼與檔案庫中的面紋編碼進行對比。面紋編碼可以抵抗光線強弱、皮膚色調(diào)影響、面部毛發(fā)影響、發(fā)型影響、有無配戴眼鏡、表情和姿態(tài)的變化，具有較強的可靠性。利用面部識別技術(shù)的可靠性，有效減小體測工作人員的工作量以及防止體測過程中“替測”、“多測”的現(xiàn)象。

3.2 圖像視頻采集技術(shù)

將大學(xué)生體測過程中的視頻和圖象經(jīng)過采樣、量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象并輸入、存儲到幀存儲器，為后續(xù)進行的智能圖像視頻分析作準備。

3.3 智能圖像視頻分析技術(shù)

接入各種攝像機以及DVR、DVS及流媒體服務(wù)器等各種視頻設(shè)備，并且通過智能化圖像識別處理技術(shù)，對體測過程中出現(xiàn)各種事件主動預(yù)警，通過實時分析，將報警信息傳到綜合監(jiān)控平臺及客戶端。此外，對大學(xué)生體測過程的圖像與視頻進行分析，生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息交由大數(shù)據(jù)技術(shù)進行綜合分析處理。

3.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

Hadoop是一個能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)進行分布式處理的軟件框架，我們可以在Hadoop上開發(fā)和運行處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，從而對大學(xué)生體測過程中的數(shù)據(jù)信息進行處理，生成其最終的成績。Hadoop帶有用Java語言編寫的框架，因此運行在Linux生產(chǎn)平臺上是非常理想的。Hadoop上的應(yīng)用程序也可以使用其他語言編寫，比如C++。所以，智能體測設(shè)備的開發(fā)將采用Hadoop來實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)的分析。此外，Hadoop還具有高擴展性、高可靠性、高容錯性、高效性等特點。

3.5 數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)

無線數(shù)傳設(shè)備通常為DTD433M頻段，可以提供高可靠、高穩(wěn)定、低成本的數(shù)據(jù)傳輸。它提供了透明的RS232/RS485接口，具有覆蓋范圍覆蓋大、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、繞射能力強、安裝維護方便等特點。智能交互式體測裝備采用數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)可以很大程度提高各個體測設(shè)備之間、體測設(shè)備與大數(shù)據(jù)交互式網(wǎng)絡(luò)云端、網(wǎng)絡(luò)云端與移動終端的數(shù)據(jù)傳輸效率。

4 結(jié)語

我國高校的體側(cè)服務(wù)工作起步較晚，相關(guān)的管理理念、辦法、政策、技術(shù)手段都存在較大的差距，且目前全國高校沒有相關(guān)針對大學(xué)生體測服務(wù)的產(chǎn)品，大學(xué)生在整個體測過程還存在著許多問題。進而迫切需要對體測設(shè)備進行智能化改進，為大學(xué)生體測工作提供必要的技術(shù)支撐，使大學(xué)生體測中具體的要求在細節(jié)上得到真正的體現(xiàn)和落實，從而達到服務(wù)于高校大學(xué)生的目的，彰顯高校對大學(xué)生體育工作重視。

通過整合學(xué)校學(xué)生數(shù)據(jù)信息庫，智能化體測設(shè)備開發(fā)以及平臺搭建等措施，為大學(xué)生體測工作建立全方位、多體系的大學(xué)生體測服務(wù)設(shè)備。從而達到信息更為直觀、高效的目的，實現(xiàn)“無紙化”管理，為高校體育管理工作提供極大的技術(shù)支持。

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