DT時(shí)代下智能體測(cè)服務(wù)設(shè)備的開發(fā)

秦川 李宏偉 孫沐鈺

摘 要：在國家層面對(duì)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(cè)服務(wù)設(shè)備。解決當(dāng)下體測(cè)過程中出現(xiàn)的人員混亂、體測(cè)設(shè)備測(cè)試不準(zhǔn)確、體測(cè)過程不規(guī)范等現(xiàn)實(shí)問題。實(shí)現(xiàn)高等院校大學(xué)生體測(cè)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(cè)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(duì)高校體育工作的重視

大學(xué)生是新時(shí)代實(shí)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(shí)功底和高尚的道德修養(yǎng)，更需要強(qiáng)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(zhǔn)》，其中規(guī)定了建立健全《國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》管理制度，大學(xué)生體測(cè)成績(jī)列入學(xué)生檔案。畢業(yè)時(shí)，大學(xué)生體測(cè)成績(jī)達(dá)不到50分者按結(jié)業(yè)處理。從中可以看出，體測(cè)不合格的大學(xué)生將無法順利獲得畢業(yè)證。

1.2 新時(shí)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(xiàng)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(chǔ)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(shí)代，而是DT時(shí)代。”由此可見，DT（數(shù)據(jù)科技）時(shí)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(cè)工作將會(huì)成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。DT時(shí)代下的智能體測(cè)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(cè)工作的有機(jī)結(jié)合，解決現(xiàn)實(shí)體測(cè)過程中存在的各種問題，進(jìn)而保障高校大學(xué)生體育測(cè)試工作的順利開展與高效運(yùn)行。

2 產(chǎn)品功能

智能體測(cè)設(shè)備主要功能是：對(duì)大學(xué)生進(jìn)行體質(zhì)以及體能測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)及評(píng)分，測(cè)試項(xiàng)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(yuǎn)、50米跑、800米跑（女生）、1000米跑（男生）。將各項(xiàng)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(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與共享。體測(cè)結(jié)束之后，大學(xué)生可通過移動(dòng)終端查看自己的體測(cè)數(shù)據(jù)。

3 智能體測(cè)設(shè)備開發(fā)

智能體測(cè)設(shè)備子平臺(tái)開發(fā)將采用人臉識(shí)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(cè)數(shù)據(jù)成績(jī)的準(zhǔn)確性提供保障。

3.1 人臉識(shí)別技術(shù)

首先建立大學(xué)生面部的面像檔案。即用攝像機(jī)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(chǔ)到體測(cè)設(shè)備中。

其次獲取體測(cè)過程中的人體面像。即用攝像機(jī)捕捉到當(dāng)前參與體測(cè)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(jìn)行對(duì)比。面紋編碼可以抵抗光線強(qiáng)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(qiáng)的可靠性。利用面部識(shí)別技術(shù)的可靠性，有效減小體測(cè)工作人員的工作量以及防止體測(cè)過程中“替測(cè)”、“多測(cè)”的現(xiàn)象。

3.2 圖像視頻采集技術(shù)

將大學(xué)生體測(cè)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(chǔ)到幀存儲(chǔ)器，為后續(xù)進(jìn)行的智能圖像視頻分析作準(zhǔn)備。

3.3 智能圖像視頻分析技術(shù)

接入各種攝像機(jī)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(shí)別處理技術(shù)，對(duì)體測(cè)過程中出現(xiàn)各種事件主動(dòng)預(yù)警，通過實(shí)時(shí)分析，將報(bào)警信息傳到綜合監(jiān)控平臺(tái)及客戶端。此外，對(duì)大學(xué)生體測(cè)過程的圖像與視頻進(jìn)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(jìn)行綜合分析處理。

3.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

Hadoop是一個(gè)能夠?qū)Υ罅繑?shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理的軟件框架，我們可以在Hadoop上開發(fā)和運(yùn)行處理大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，從而對(duì)大學(xué)生體測(cè)過程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，生成其最終的成績(jī)。Hadoop帶有用Java語言編寫的框架，因此運(yùn)行在Linux生產(chǎn)平臺(tái)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(cè)設(shè)備的開發(fā)將采用Hadoop來實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)的分析。此外，Hadoop還具有高擴(kuò)展性、高可靠性、高容錯(cuò)性、高效性等特點(diǎn)。

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(qiáng)、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)。智能交互式體測(cè)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(gè)體測(cè)設(shè)備之間、體測(cè)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(dòng)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(duì)大學(xué)生體測(cè)服務(wù)的產(chǎn)品，大學(xué)生在整個(gè)體測(cè)過程還存在著許多問題。進(jìn)而迫切需要對(duì)體測(cè)設(shè)備進(jìn)行智能化改進(jìn)，為大學(xué)生體測(cè)工作提供必要的技術(shù)支撐，使大學(xué)生體測(cè)中具體的要求在細(xì)節(jié)上得到真正的體現(xiàn)和落實(shí)，從而達(dá)到服務(wù)于高校大學(xué)生的目的，彰顯高校對(duì)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(cè)設(shè)備開發(fā)以及平臺(tái)搭建等措施，為大學(xué)生體測(cè)工作建立全方位、多體系的大學(xué)生體測(cè)服務(wù)設(shè)備。從而達(dá)到信息更為直觀、高效的目的，實(shí)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。

參考文獻(xiàn)：

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