（电路与系统专业论文）拳击项目比赛技术信息统计分析系统.pdf

摘要 拳击运动在我国得到了迅速的发展，拳击运动越来越受到人们的喜爱与重 视。本文设计实现的用户交互界面式拳击项目比赛技术信息统计分析系统是拳击 项目的辅助系统，其包含两个子系统：拳击比赛裁判员抽签子系统和运动员技术 统计子系统。 裁判员抽签子系统采用电脑随机抽选上场执裁的裁判员。其针对拳击比赛的 不同要求，为用户提供了多方面的比赛设置；针对复杂多样的裁判员迎避情况， 提供了多方面的迎避设置。在抽签过程中全面处理用户设置的内容，最终采用随 机方式产生执裁裁判员。在拳击比赛中，抽签子系统实现了裁判员抽签过程的自 动化和随机化，避免人为因素干扰，提高了比赛效率，维护了比赛的公平、公j 下、 公丌原则。 运动员技术统计子系统主要实现两大功能。一是统计拳击运动员的比赛成 绩：将多次拳击比赛的多个数据库内容( 包括运动员信息数据、比赛对阵信息数 据、运动员的比赛结果成绩数据等) 进行整合，对数据进行统计，并绘制图表以 直观显示结果。二是记录与统计拳击运动员技术特点：用户可以记录运动员在比 赛时步法移动情况、出拳情况、犯规情况等技术特点内容，同时系统存储这些记 录，然后根据这些记录绘制相关的比例统计图表和出拳频率曲线图。技术统计子 系统统计结果为教练员进行分析判断提供科学的客观依据。 拳击项目比赛技术信息统计分析系统的两个子系统均已成功设计实现。裁判 员抽签子系统通过多次拳击比赛的运行测试，得到了国家体育总局拳跆中心的好 评，已经正式在国内的拳击比赛中使用；运动员技术统计子系统虽目前处于验收 测试阶段，但也即将进入运行维护阶段。拳击项目比赛技术信息统计分析系统服 务于比赛、教练员与运动员，促进了拳击运动的发展。 关键词拳击；裁判员抽签；技术统计；信息统计；v b 北京t 业人学t f 明i 学化论文 a bs t r a c t b o x i n gs p o r th a sr a p i dd e v e l o p e d i no u rc o u n t r ya n dm o r ea n dm o r ep e o p l el o v e a n dp a ya t t e n t i o nt oi t t h es y s t e mo fs t a t i s t i c sa n da n a l y s i so fm a t c h e sr e s u l t sa n d t e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c sf o rb o x i n gi t e mi sd e s i g n e dt oa s s i s tt h eb o x i n gi t e mb y f r i e n d l yi n t e r a c t i v ei n t e r f a c e ，w h i c hi sc o m p o s e do ft w os u b s y s t e m s ，t h er e f e r e e d r a w i n gs u b s y s t e ma n d t h et e c h n i c a ls c h e m a t i c ss u b s y s t e m t h er e f e r e ed r a w i n gs u b s y s t e mc o u l da c h i e v et h ef u n c t i o nt h a td r o wo u tt h e e x e c u t i v er e f e r e e sb yc o m p u t e r i tp r o v i d e ss o m es e t t i n g sa b o u tm a t c h e sf o ru s e r s ，a n d i te n a b l e du s e r st os e tt h ec o n t e n t sr e l a t e do fc o m p l i c a t e da v o i d a n c ef a c t o r si nt h e p r o c e s so fd r a w i n g t h i ss u b s y s t e mw i l l d e a lw i t ht h e s ea v o i d a n c es e t t i n g s ，a n d f i n a l l yd r a wo u tt h ee x e c u t i v er e f e r e e s a tr a n d o m i tc o u l dm a k et h ep r o c e s so f d r a w i n ga u t o m a t i o na n d t h er e s u l t so fd r a w i n gr a n d o m i z e da n di m p a r t i a l ；a n dt h e r e b y m a k eb o x i n gm a t c h e sj u s t i c e ，j u s t n e s sa n do p e n t h et e c h n o l o g ys c h e m a t i c ss u b s y s t e mc o u l da c h i e v et w om a i nf u n c t i o n s o n e f u n c t i o ni sd e s i g n e dt oi m p l e m e n tt h es c o r es t a t i s t i c so fb o x e r s t h i ss u b s y s t e mc o u l d i n t e g r a t et h ed a t ao fm o r et h a no n em a t c h sd a t a b a s ew h i c hi n c l u d e sb o x e r s d a t a , a g a i n s tt a b l e s d a t aa n dc o m p e t i t i o nr e s u l t s o fb o x e r s d a t a t h e ni tw i l lc o m p i l e s t a t i s t i c sa n dp o r t r a yt a b l e sa n dc h a r t s t h eo t h e rf u n c t i o ni sd e s i g n e dt oi m p l e m e n t t h er e c o r d sa n ds t a t i s t i c so ft h eb o x e r s t e c h n i c a lf e a t u r e s u s e r sc o u l dr e c o r db o x e r s f o o t w o r km o v e s ，p u n c h i n gc h a n g e sa n df o u lt i p s ，a n da tt h es a m et i m e ，t h es u b s y s t e m w i l ls a v et h e s er e c o r d s t h e ni tw i l lp o r t r a yt h ep r o p o r t i o no fs t a t i s t i c a lt a b l e sa n d c h a r t sa sw e l la sh i t sf r e q u e n c yc a lv e s t h e s es t a t i s t i c sp r o v i d eas c i e n t i f i cb a s i sf o r b o x i n gc o a c h e s t oe s t i m a t es o m e t h i n gr e l a t e d p r e s e n t l y , t h et w os u b s y s t e m sb o t hh a v eb e e ns u c c e s s f u ld e s i g n e da n da c h i e v e d t h er e f e r e ed r a w i n gs u b s y s t e mh a sp a s s e dr u n n i n gt e s t so fm a n yb o x i n gm a t c h e s ，a n d i th a sb e e na p p l i e dt od o m e s t i cb o x i n gm a t c h e so f f i c i a l l y t h et e c h n o l o g ys c h e m a t i c s s u b s y s t e mi ss t a n d i n gi nt h ep h a s eo ft e s t i n gn o wa n dw i l l e n t e rt h ep h a s eo fr u n m a i n t e n a n c ei nn e a rf u t u r e t h es y s t e mo fs t a t i s t i c sa n da n a l y s i so fm a t c h e sr e s u l t s a n dt e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c sf o rb o x i n gi t e mi sd e s i g n e dt og i v es e r v i c et ot h eb o x i n g m a t c h e s ，b o x e r sa n dc o a c h e s ，a n di tc o u l dp r o m o t et h eb o x i n gs p o r t si nt h ef u t u r e k e y w o r d sb o x i n g ；d r a w i n gr e f e r e e s ；t e c h n o l o g ys c h e m a t i c s ；d a t as t a t i s t i c s ；v b 1 i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：盛垂垦嗍蛆 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：翁量! 塾导师签名：习21 卫 日期： 筇1 幸绪沦 拿舅孽曼曼舅曼舅曼鼍曼曼曼鼍璺曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇ii 曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼曼曼曼曼曼曼! 曼! 曼! 曼曼曼曼! 曼曼曼! 曼寡 1 1 研究目的及意义 第1 章绪论 拳击是戴( 拳击) 手套进行格斗的一种运动项目，分为业余的( 也称奥运拳 击) ，和职业的商业比赛。比赛的目标是要比对方获得更多的分以战胜对方或者 将对方打倒而结束比赛。与此同时比赛者( 拳击运动员) 要力图避丌对方的打击。 早在古希腊和罗马时代就有许多有关拳击的生动记载。 拳击在奥运会比赛项目中是既引人注目也是争议颇多的一个项目。现代拳击 始于英国。现代奥林匹克运动会于1 8 9 6 年在雅典召开的时候，组织者认为拳击 运动太危险取消了这个项目。直到1 9 0 4 年美国圣路易斯第3 届奥运会，拳击才 被列入比赛项目。不过拳击在奥运会的确命运多舛，1 9 1 2 年斯德哥尔摩奥运会， 该项目曾因瑞典国家法律禁止拳击运动而被取消。自1 9 2 0 年奥运会之后，拳击 在奥运会比赛项目中才确立下来。1 9 2 4 年成立的国际业余拳击联合会是全世界 统一的组织。现代的拳击运动项目已经发展成为世界最大的体育项目之一，遍及 1 6 0 多个国家和地区，吸引数以亿计的观众。拳击是一项对抗性很强的竞技运动 项目，是对竞技者体力、体能、技能、心理和战术等多项素质的综合考验。它需 要精湛的技术、多变的战术、充沛的体力以及良好的意志品质，是竞技双方力量、 技艺、意志、智慧的较量。它不仅能培养和训练人们机智敏捷、沉着果断、勇敢 顽强、不屈不挠的精神，而且也是促使身心全面发展的一项实用的健身运动。拳 击以其独具的魅力吸引着世界各地不同民族、不同肤色的拳击爱好者，已经成为 最受欢迎的奥运会项目之一。 在2 9 届北京奥运会上，中国拳击队取得了史无前例的好成绩，邹市明所取 得的4 8 公斤级的金牌以及张小平的8 1 公斤级金牌更是极大的感染和鼓舞了中国 观众。拳击运动在我国越来越受到大家的喜爱和关注，我国也越来越重视拳击运 动员的培养【i 】。利用现代科技手段来分析运动员的技术特点，提高运动员的比赛 成绩已成为一种趋势【2 3 】。 为了提高我国拳击运动技术水平，为了更好的制定拳击运动员的训练方案， 为了提高我国拳击运动员在比赛中的成绩，为了保证拳击比赛的高效率，为了使 拳击运动更加健康、更加公平，为了拳击运动竞赛规范化、科学化、社会化，提 高竞赛质量，活跃社会文化生活，由国家体育总局拳跆中心提出的，针对比赛信 息，要求本课题实现开发一套操作直观，拥有良好的人机交互界面的拳击项目比 赛技术信息统计分析系统。 本系统利用现代科学技术，从而提高拳击运动在比赛中的处理效率，充分利 北京t 、l p 人t 。硕卜学f ? ，沦艾 用比赛、训练数据，科学分析从而使教练能有针对性的对运动员制定训练计划， 提高运动员比赛成绩，推动拳击运动迅速向前发展。 1 2 国内外研究现状 目前国家体育信息中心拥有竞技体育数据库、大众体育数据库、文献数据库、 体育声像资料数据库等资源 4 5 】。竞技体育信息数据库包括： 1 ) 运动成绩库 a ) 综合运动会成绩( 夏季奥运会：亚运会；全运会；冬奥会；大学生冬夏运 动会) ； b ) 单项运动成绩( 冬夏单项世锦赛、世界杯；冬夏亚锦赛、亚洲杯；冬夏全 国锦标赛、全国冠军赛或联赛、杯赛；其它洲级大赛及中国参加的国际比赛) ； c ) 世界、亚洲、全国纪录； d ) 世界排名和全国排名。 2 ) 事实型数据库 a ) 大赛信息库 现有2 0 0 0 年以来的夏奥会、冬奥会和亚运会信息。内容包括申办信息；主 办国信息；组委会信息；赛地、场馆建设、奥运村和新闻中心等服务设施；赛会 组织；开闭幕式、文化活动、纪念品、火炬接力。世界新的训练理论和方法、新 的装备和器材、规则的修改、裁判的选拔；主要对手备战动态、对手简介和技术 特点；赛前奥运会格局、主要强国实力分析和预测专题报告、总体实力分析和金 牌名次预测、备战大赛对策等；兴奋剂检测和其他突发事件；赛后评论、技术分 析、总结报告、财政收支报告、奖金分配等。 b ) 人员资料库 2 0 0 0 年以来的夏奥会、冬奥会所有参赛运动员英文资料、获奖运动员中文资 料以及我国优秀运动员资料。 3 ) 实力分析库 对奥运会所有项目每年都选定一个与奥运会同级别和最能反映该项实力水 平的世界大赛作为参照系数，即依次选定世界锦标赛、世界杯( 总决赛) 、世界年度 排名中的一项，假如极少数单项仍有空缺，则参照该年度世界最高水平的洲级以 上大赛成绩进行综合评定，使所有大小项都不出现空白，以此解决各国奥运整体 实力评估、年度对比分析和最后的奥运国家整体实力分析和预测。实力分析库从 2 0 0 1 年投入使用。 国外体育管理信息数据库涉及：国外体育宏观管理，国际奥林匹克运动，大型 综合性运动会，运动训练，国外体育财务管理，国际大众体育，国外学校体育， 第1 市编硷 国际反兴奋剂，体育科学与技术。 国际大众体育信息数据库包括：国际大众体育管理信息系统，国外大众体育 俱乐部信息系统，国外学校体育、社区体育信息系统，国外社会体育指导员信息 系统，国外大众体育场地设施、健身器材、运动服装信息系统，国外国民体质监 测信息系统，国外健身方法信息系统，国外运动处方信息系统，特殊人口体育信 息系统，国外大众体育科研信息系统，国内社会体育( 大众体育) 管理信息系统， 国内社会体育( 大众体育) 科研成果信息系统【6 】。 体育声像资料多媒体目录数据库：采用先进的全文检索数据库软件构建而 成。目前，数据库录入的文字条目8 8 0 0 多条，它包含了现有的全部声像资料的 目录信息，其中几千条重要的声像资料目录信息还带有“视频片段”演示，以便用 户对声像资料有更直观的了解。 虽然上述与体育相关的数据库中有各类齐全的数据信息，但对于拳击项目来 说目前还没有详细的数据库系统，尤其是将相关人员的注册数据、运动员训练数 据以及比赛过程中产生的数据统一进行管理的大型数据库，现在涉及拳击运动的 数据库大多存储的只是比赛成绩信息。 足球不仅是世界上参加人数最多的体育运动，观众人数也是最多的。1 9 9 8 年 世界杯预计将有超过2 5 0 万的现场观众，全球将有大约1 0 0 亿人通过电视观看比 赛，将有来自世界的9 0 0 0 多名记者进行采访，因而需要一个巨大的信息网络。 为了建立这个系统，s y b a s e 与e d s 、惠普( h e w l e t t p a c k a r d ) 和法国电讯( f r a n c e t e l e c o m ) 进行合作，提供迄今为止单项体育赛事的最先进的信息系统。该系统具 有数据库、i n t e m e t 软件技术、先进的数据复制能力和高级的用户界面【7 】。 拳击运动分为职业和非职业两种，奥运会、世界杯、世锦赛等大型国际性的 拳击比赛都属于非职业的拳手参加的比赛，虽然是世界性的，但其规模和观看人 数远不如足球，所以拳击比赛中并没有如此先进的信息系统。 n b a 比赛有着悠久的历史，因此涉及海量的运动员数据，这就必然要用到数 据仓库和数据挖掘。在所有数据仓库应用项目中，n b a 是最成功的，甚至这里 可以不用加“之一”两个字。n b a 的数据挖掘可以说达到了登峰造极的地步。打 个不太确切的比喻，如果说这些数据是原料的话，围绕n b a 的媒体、评论员、 记者，教练、球员，甚至球迷，就是地地道道的厨师，经过他们的加工、分析、 归纳、预测等的烹饪，每天奉献给球迷一道道型香俱备、营养丰富的饕餮大餐【8 一。 因此当你对某个球星很感兴趣想查看他的相关资料时，就会呈现出全面而详细比 赛数据。 目前，国内外均有比较成熟的篮球比赛技术统计软州m 】，由于篮球运动的受 关注程度比较高，因此对比赛中的技术数据很重视，相应的技术统计软件的设计 与开发非常成熟，甚至还开发出应用计算机清楚的描述篮球运动的特征和过程、 北京t 业人学t 学坝l ! 譬化论之 使用文字说明、动作图片和动画，并配上音乐解说的系统，充分把多媒体数据库 及多媒体信息处理技术应用到篮球运动中。对于篮球比赛中的各种技术数据，有 很多不同的分析方法，相关的研究成果也很多，这些分析具有很强的专业性，一 般都由体育专业人士来完成。 社会对拳击运动的关注和了解远远比不上足球和篮球等项目，因此没有详细 的和拳击项目相关的技术数据。目前，在国内的大型拳击比赛中，只是个别对该 数据感兴趣的人以手工的方式记录一些数据，但这些数据随着时间的推移会慢慢 丢失，而且这些数据比较零散和随意，不便进行统一管理，由于没有完整和详细 的技术数据，所以目前对拳击运动员相关的技术分析研究就非常少。 国内每个比赛结束后都会产生很多的数据内容，包括运动员的基本信息数 据、裁判员的基本信息数据、运动员比赛结果数据( 如获胜失败方式、得分) 等。 特别是运动员比赛结果数据，每个运动员在一届比赛中所参加的场次较少，看不 出规律。但是大量的比赛数据则能反映出一定的问题。国内很少有一个专门的系 统，将历年的各种大小比赛中运动员所取得的比赛结果信息进行存储、查阅、统 计。然而通过这些比赛结果，进行相关的数据统计后，能为教练员对运动员的了 解提供理性依据，从而更科学的掌握运动员的特点。 运动员在比赛时的技术动作、犯规动作等技术特点的记录在国内都采用人工 笔录的方式，比赛结束这些纸张记录不易保存且不易统计，而且这些记录在事后 没有得到充分的利用。本课题将通过人性化的界面，用p c 机操作记录并存储这 些运动员的技术特点。此外，在比赛中，拳击运动员在拳击台上的站位，采取的 应战措施( 进攻型、防守型) ，在拳击台上不同区域的停留时间等运动员当场比赛 的状态，这些信息可以很好的反映一个运动员的技术特点，反映该运动员应变能 力，心理变化过程，从而反映运动员的优势及弱势。国内目前还没有运动员站位 的记录，本课题的一个模块将有效记录并统计这些运动员在比赛时所反映出来的 信息，能使教练员对运动员的比赛状态进行更有效的分析，让运动员在比赛中扬 长避短，使运动员在比赛中获得更好的成绩。 以往国内裁判员抽签都采用人工抽签的方法。每场比赛要抽出7 名裁判( 其 中，1 名台裁，5 名评判，1 名备裁) ，由参加该场比赛的两位运动员的教练分别 从一个装有裁判员编号球的盒子中抽出。这种抽签方法比较原始，效率也不高。 其中裁判员编号球必须将与这两名代表队有关系的需要避嫌的裁判排除，手工当 场操作效率较低。在国际上，国际拳联规定在国际拳击比赛中，裁判员的抽签必 须使用电子抽签。为了符合国际化标准，我国也开始要求在拳击比赛中的裁判员 抽签使用电子抽签的方法。为顺应拳联要求，设计一套裁判员抽签系统。该系统 通过良好的交互界面，通过p c 机，只需在电脑通过简单的操作即可迅速排除需 要避嫌的裁判员，随机从可以参加备选的裁判中生成对某场比赛进行执裁的裁判 第1 节r e , 论 员，并最终将截判员抽签结果送至外接显示屏，供裁判员及时掌握抽签结果信息。 1 3 研究内容 计算机软件管理拳击比赛并进行电子评分，在我国开始于上世纪9 0 年代， 当时是用v b 语言设计并开发的。该评分管理系统经过多年来在大赛中的使用， 基本功能已经非常成熟。因此在此基础上，为了配合现有的系统而快速开发满足 新需求的管理系统，使用v b 及v b n e t 开发拳击项目比赛技术信息统计分析系 统。 根据拳击的比赛信息，将拳击运动员在比赛时的技术特点记录在内，统计历 年来各种大小拳击比赛运动员的获胜结果信息从而分析运动员优劣势所在；对比 赛中参加执裁裁判员的抽签采用科学、公平的电子方式，从而保证裁判员执裁的 公正性。根据所要研究的内容，拳击项目比赛技术信息统计分析系统主要分为两 个子系统：裁判员抽签子系统、运动员技术统计子系统。 1 ) 裁判员抽签子系统 过去国内拳击比赛的裁判员的抽签一直采用人工的抽签方式。本课题的裁判 员抽签子系统则取代这种人工方式而改用更快捷、更符合“三公”( 公平、公开、 公正) 要求的现代技术来实现抽选上场执裁的裁判员。从用户角度出发，本课题 需要有良好的界面设计。在抽签模式上，考虑到不同比赛的需要不同，将抽签模 式分为四种：人工选择、随机逐个产生7 位裁判员、随机产生全部7 位裁判员， 按分组产生裁判员。用户( 教练员) 只需点击键盘上的一个键( e n t e r 键) 便可按照所 选抽签模式迅速产生参加执裁的裁判员。并将抽签结果存储、打印。 在本系统的设计中，是由p c 机随机生成已排除避嫌裁判员后的名单。裁判 员的避嫌存在很多考虑因素，迥避因素的考虑是这个系统的一个重点。迥避因素 包括与上场比赛的运动员相同单位的裁判员在该场比赛需要避嫌、与这两个运动 员有协议关系的裁判也需要避嫌等等。并且要考虑到很多特殊情况的发生，如当 抽签结束后，有人对个别裁判员提出异议，此时对抽签结果的个别裁判员有临时 应对策略。 2 ) 运动员技术统计子系统 国内经常举办各种拳击比赛，而过去的比赛信息都只有一个比赛的相关数 据。而运动员技术统计子系统可在多年范围内，将拳击项目各个比赛的结果信息 进行联合储存。通过海量的运动员的比赛结果( 如获胜方式、场数) 等信息进行统 计分析，达到获取、分析运动员比赛技术特点的目的，以便制定更有针对性的训 练方案。 本系统还可以实现在比赛中或在比赛后通过视频，记录在比赛中运动员在拳 - 1 七：京t 业人字：t 确贞l 。学f t 论文 台上的站位情况，技术动作和犯规动作。通过对所记录的数据信息进行统计、绘 制相关图表，方便教练员的分析。根据运动员站位情况的记录统计，能很好的认 识运动员在比赛过程中的战术运用、心理变化等。根据运动员的技术动作和犯规 动作的记录统计，能很好的反映运动员的技术特点，分析其缺点，提高运动员的 成绩。 1 4 论文结构 本文的主要内容分为两部分，一部分是实现在拳击比赛中采用电子技术进行 裁判员抽签，取代手工抽签，维护比赛的公平公j 下公开原则。另一部分是技术统 计系统，这部分主要实现两大功能。一个是充分利用各大小拳击比赛的成绩过程 数据、结果数据，对这些数据进行科学的统计，从统计中总结运动员在比赛时发 挥的规律。另一个是通过现场或录像，在系统中记录运动员在比赛过程中的出拳 动作、犯规动作、拳台站位情况，将这些视觉效果数量化，从而实现统计，进行 技术分析，使教练对运动员的技术认识从定性到定量，从感性上升到理性。 全文运用原型法、面象对象法等多种先进、成熟的理论模型，对整个开发过 程的系统分析、概要设计、详细设计到系统实现与运行维护的全过程逐一展开、 分层论述，完整阐述拳击项目技术信息统计分析系统开发的设计与实现。 第l 章介绍本文的课题背景、国内外研究现状、课题来源及意义、研究的主 要内容和实现方法； 第2 章给出了拳击项目的内容以及系统在拳击项目中的定位，并对系统的组 成特点进行概述； 第3 章对系统进行详细的需求分析，从软件的功能分析件和软件的性能分析 进行阐述分析； 第4 章对系统进行详细的设计分析，分别从系统界面设计、功能设计、数据 库设计等这几个方面进行介绍； 第5 章详细介绍系统的实现情况以及在实现过程中的处理方法，并对测试内 容进行简述： 最后结论部分对本文开发的系统的内容进行总结，对其在实际中的应用情况 及实际意义做了概括，以及对未来的改进版本进行展望。 筇2 市系统m 便 2 1 拳击项目概述 2 1 1 拳击项目结构 第2 章系统概要 拳击项目的整体系统由多个子系统构成，形成了一个设备完善、功能齐全的 系统，拳击项目的总体概况图如图2 1 所示，包括信息采集系统、现场成绩处理 系统、打分系统等。为了使拳击项目的系统更加完善、为了赛后更好的总结经验 提高成绩，拳击项目的电子系统在不断增加新的内容。作者负责设计开发的拳击 项目比赛技术信息统计分析系统就是为了拳击项目的蓬勃发展孕育而生，主要包 括两个子系统：裁判员抽签子系统和运动员技术统计子系统，如图2 1 中粗体部 分。拳击项目比赛技术信息统计分析系统己顺利设计并实现，其中裁判员抽签子 系统已经在2 0 0 8 全国拳击锦标赛的四个赛区、2 0 0 7 全国拳击冠军赛、第一届全 国女子拳击冠军赛等比赛中使用，并且通过不断改进，最终形成本文所介绍的这 个版本。 一 、( ：趸动员信息采集：二) 、 运动员训练系统。： 采集 ，) 、 - 一 一，- ， 、t ：堂判员信息采集：) 、一 一，7 i ) 1 1 练比赛青一、 一，7 7 一 、搂赛后比赛它，一一一一、 、 ：一瓠分系统? ：) 、 ?j 技术信息统计系统) ： - 一一一一一一。 ? 图2 1 拳击项目总体概况图 f i g u r e2 - 1t h eg e n e r a lo v e r v i e wd i a g r a mo f b o x i n gi t e m 2 1 2 拳击项目数据流图 数据流图用来描绘软件系统的逻辑模型的工具。通过数据流图描绘信息在系 北京t 、j k 人学t 学颀i f t 论迁 统中流动和加工处理的情况。系统流图符号由图2 - 2 说吲1 1 1 。 图2 - 2 数据流图的基本符号 f i g u r e2 - 2t h es y m b o l so fd a t af l a wc h a r 图2 3 拳击项目系统数据流图 f i g u r e2 - 3t h ed a t af l a wc h a r to f b o x i n gi t e m 拳击项目系统的数据流图如图2 3 所示，图中详细反映了所有涉及到的数据 在整个系统中的流向。其中裁判员抽签子系统和技术统计子系统是本文所要详细 介绍的。数据信息主要分为三部分：运动员比赛数据、运动员比赛结果信息数据、 运动员技术统计数据。目前，在比赛过程中产生的相关数据信息比较成熟和完善， 所以本系统针对比赛数据的统计功能做了详细的设计。其中，比赛数据又可以细 分为：比赛基本信息数据、运动员和裁判员数据以及比赛对阵信息数据。裁判员 抽签子系统将利用这些比赛数据实现随机选取上场执裁裁判员。各个比赛所包含 的比赛数据通过运动员技术统计子系统添加在整合数据库中，供运动员技术统计 第2 节系统慨嵯 子系统进行相关的统计分析。 2 2 系统的组成及特点 2 2 1 系统的组成 拳击项目比赛技术信息统计分析系统由裁判员抽签子系统和运动员技术统 计子系统组成。裁判员抽签子系统目的是让拳击比赛的抽签过程更快捷，更公正， 利用电脑取代传统手工抽签。运动员技术统计子系统主要实现统计多次比赛的运 动员成绩，对运动员在比赛时的出拳、犯规、站位进行记录并实现统计，根据统 计结果，辅助教练制定训练计划，提高运动员成绩。 图2 _ 4 拳击项目比赛技术信息统计分析系统层次图 f i g u r e2 - 4t h ef u n c t i o nc h a r to fs y s t e m 根据客户需求、规划出全部功能需求，将系统的各个功能进行集中、分块【1 2 1 ， 得到拳击项目比赛技术信息统计分析系统层次图，如图2 4 所示。 2 2 2 系统框架 裁判员抽签子系统是用电子抽签方式取代传统方式。通过电脑随机选择而避 免人为因素等干扰。裁判员抽签子系统由抽签管理者来操作计算机的开始、停止， 由对阵双方运动员的教练员来启动抽签。抽签的结果可以打印并且送至外接显示 北京t , i k 人! t 学硕卜学f 一论丈 屏供裁判员查看抽签结果。裁判员抽签子系统总体规划图如图2 - 5 所示。 p c 机 ； 9 宦 皂 9 翼 5 9 囟 打日 8 9乓 8 外接互 图2 - 5 裁判员抽签子系统总体规划图 f i g u r e2 - 5t h em a s t e rp l a no fr e f e r e ed r a w i n gs u b s y s t e m 霭 ；耄 9 雾 ：l l 9 8 臼 l 、- 臼 打日j t 图2 - 6 运动员技术统计子系统总体规划图 f i g u r e2 - 6t h em a s t e rp l a no ft e c l m o l o g ys c h e m a t i c ss u b s y s t e m 运动员技术统计子系统实现在比赛过程中对运动员的出拳、站位、犯规等数 据信息进行记录存储并统计的功能，赛后可以根据需要查看这些统计信息，还可 第2 章系统j 8 蔑 以回放整个比赛过程中的出拳、犯规情况。这些数据为教练员分析运动员技术特 点提供参考，从而制定相应的训练或战术。运动员技术统计子系统总体规划图如 图2 - 6 所示。 2 2 3 系统特点 拳击项目比赛技术信息统计分析系统是针对拳击项目的专项数据库应用管 理系统的开发，因此具有很强的实际意义： 1 ) 对于比赛，可以用计算机管理整个抽签过程，因此可以做到公正、公平 和公开，避免人为因素对抽签结果造成影响，能很好的促进拳击运动的发展。 2 ) 对运动员而言，可以把运动员全部比赛成绩结合起来，根据胜负统计看 出运动员的优缺点或分析对手运动员成绩的技术特点。还可以记录、查询运动员 在某个比赛中的技术分析统计资料，并与对手结合起来分析等等，这样就可以对 运动员进行针对性的训练，在比赛前根据对手情况制定合理的战术。 3 ) 对裁判员来说，可以随机产生执裁裁判员，使比赛更具公开、公正性， 不受人为因素的影响，这对于整个拳击项目的进步和发展而言具有很大的意义。 4 ) 对于拳击爱好者来说，可以看到更详细的数据信息，从而更加了解拳击 运动，这对于拳击运动的推广和普及也有一定的促进作用。 5 ) 代替了大量的手工工作量，提高了工作效率和准确率。 2 3 定义 为保证本文描述的一致性和准确性，定义如下与系统功能相关的主要名词。 1 ) 级别：根据拳击运动员的体重，划分成不同的级别分别进行的。例如4 8 公斤级、5 4 公斤级、6 0 公斤级等级别。职业与非职业、男子与女子、青少年各 有所不同。 2 ) 场次：拳击比赛中每场比赛都进行相应的编号。比赛采用回合制，例如 有些业余拳击比赛每场有4 个回合，每回合2 分钟，回合之间休息1 分钟。 3 ) 拳击台：拳击运动员在比赛时的场地。 4 ) 迥避裁判：出于某些原因，对某场比赛需要进行避嫌i 迥避，不能参与该 场比赛的执裁的裁判员。 5 ) 迥避裁判区：将迪避裁判划分入回避裁判区，不参加该场比赛的抽签。 6 ) 备选裁判：与上场比赛的运动员不存在任何协议关系，可以进行上场执 裁比赛的裁判员。 7 ) 备选裁判区：将备选裁判划分入备选裁判区，参加该场比赛的抽签。 8 ) 备裁：每次抽签要产生七位裁判员，其中参加执裁的是台裁以及五位边 北京t 、i k 人学t 一学硕卜学f t 论史 裁，备裁在某个位置的某位执裁裁判员不能继续执裁时，代替该裁判继续执裁， 使比赛继续。 2 4 本章小结 本章首先简要介绍整个拳击项目的内容，给出整个拳击项目的数据流图，并 阐述了本文介绍的系统在整个拳击项目中的作用及其定位。其次对系统进行整体 的架构，对其组成及特点进行分析、说明。最后对全文的一些名词进行统一定义。 拳击项目比赛技术信息统计分析系统对整个拳击项目是一种辅助及扩展。 筇3 亭系统需求分析 第3 章系统需求分析 需求分析目的在于准确、完整、规范的用书面形式表述用户的要求。需求分 析进一步精化软件的作用范围，明确系统必须完成的功能，对目标系统提出完整、 准确、清晰、具体的要求。准确、完整的需求分析是软件开发成功的关键。需求 分析的两大主要任务：一是通过要解决的问题、用户的要求及其目标环境的研究、 分析和综合，建立抽象级的分析模型；二是准确地、完整地体现用户需要的功能、 性能及其他要求、规范地通过“软件需求规格说明书”表达出来【1 3 05 1 。 3 1 功能需求 根据用户要求，系统实现了多方面的功能，下面对每一类功能进行需求分析。 拳击项目比赛技术信息统计分析系统由两个子系统组成，下面对这两个子系统的 功能需求进行分析。 3 1 1 裁判员抽签子系统功能需求 图3 1 裁判员抽签子系统功能模块图 f u g u r e3 - 1 t h ef u n c t i o nc h a r to fr e f e r e ed r a w i n gs u b s y s t e m 裁判员抽签子系统是利用p c 机技术来进行处理，在比赛中代替手工抽签， 用电子抽签方式来产生上场执裁的裁判员，通过电脑实现抽签。打印、记录、迎 ：化京t 业j ：学t 学f i ) l 。学f 寸论文 避设置等操作由仲裁主任从所有参赛单位中抽取各级别的抽签代表进行操作，而 “抽”的过程则由对阵双方的教练通过键盘的按键来实施，仲裁签字确认成功后即 生效。电子抽签避免了人为因素的干扰，维护比赛的公平、公正、公丌。裁判员 抽签子系统主要分为五大模块，模块图如图3 1 所示。下面针对抽签的各方面进 行需求分析。 1 1 迎避需求分析 在抽签之前涉及到的避嫌情况很多，下面介绍具体所需求迥避的情况( 设置) a ) 与参与该场比赛运动员相同单位的裁判员需要迥避； b 1 与参与该场比赛运动员不同单位的裁判员有协议关系在内的裁判员需要 迥避： c 1 上一场比赛参与执裁的裁判员或前两场都参与执裁的裁判员的迥避需求； d 1 由于某些原因，当日需要被停裁的裁判员的迥避需求； e ) 某些裁判避免其参与在台上执裁，只能参与边裁的情况的i 匦避需求。 2 1 记录启用备裁裁判需求分析 比赛进行中，由于某些原因导致正在执裁的某位裁判不能继续执裁，必须由 该场比赛的备裁来代替该裁判继续执裁。此时，要记录启用备裁时具体的场次、 位置、回合。 3 1 抽签模式需求分析 裁判员抽签子系统一共要产生七位裁判，分别为一位台裁、五位边裁、一位 备裁。有四种不同的抽签选择方式：分组抽签、按单一号位抽签、按全部号位抽 签、手动抽签。以满足不同比赛各种情况发生等的要求。各抽签方式表述如下： a ) 分组抽签：大部分比赛采用分组抽签的抽签方式。有对阵双方的其中一 方的教练员随机抽取4 位裁判( 台裁、2 号裁判、4 号裁判、备裁) ，另一 方教练员抽取剩余3 位裁判( 1 号裁判、3 号裁判、5 号裁判) ； b 1 按单一号位：逐个号位进行随机抽取； c ) 按全部号位：一次随机产生所有的7 位裁判； d ) 手动：为处理突发情况而使用的人为修改或选择裁判，一般不使用。 4 1 送显功能 为了能让在休息室罩的裁判员及时掌握抽签结果，在裁判员抽签子系统中需 要有送显功能，即将抽签的结果在有别于抽签的另一屏幕上显示出来。送显的内 容包括运动员级别、比赛场次、对阵双方的代表地( 可选择显示或不显示) 、上场 执裁的裁判( 包括姓名、代表地、裁判员等级等) 。 5 1 抽签功能 本系统的最终目的是实现公平选出需要上场执裁的七位裁判员，在抽签处理 的过程需要实现或注意以下几个内容： 第3g - 系统需求分析 a ) 抽签结果必须可用，不能有结果的重复，即七位抽选出来的裁判均不同； b ) 抽签算法必须是公平的，即每位裁判员中签的概率必须一样； c ) 抽签最后确定的裁判员，他们所代表的单位尽量不同； d ) 抽签结果产生后，若有临时的异议，该抽签结果可以局部重新抽选。 3 1 2 运动员技术统计子系统功能需求 用户可以通过运动员技术统计子系统来整合所需要的比赛信息，通过这些信 息来统计运动员的获胜失败方式、比分等信息，并且对运动员在比赛时拳法的应 用和在拳击台上的移动情况进行记录、统计，实现对拳击运动员技术特点的分析。 赛后可以根据需要查看这些统计信息，还可以回放整个比赛过程中的出拳、站位 犯规情况。这些数据可以分析出运动员的技术特点，从而可以在比赛前制定相应 的战术。运动员技术统计子系统模块图如图3 2 。下面进行具体的需求分析。 图3 2 运动员技术统计子系统功能模块图 f u g u r e3 - 2t h ef u n c f i o n gc h a r to f t e c h n o l o g ys c h e m a t i c ss u b s y s t e m 1 ) 数据库整合 运动员技术统计子系统首先将用户需要的比赛信息进行整合，整合后才能进 行相应的查询、统计、分析等。因此，其数据库设计部分是基础，在该子系统中 占据很重要的角色。 各个比赛的运动员信息、比赛结果等信息存储的数据库是a c c e s s ，整合后的 数据库数据量很大，因此需要将这些存于a c c e s s 数据库中的数据导入一个总数 据库( s q ls e r v e r ) 中。 北京7 - 业人学t 学坝f 学f 乏论文 2 ) 运动员比赛结果信息统计 每个比赛的a c c e s s 数据库中都含有运动员的比赛结果信息，包括对阵双方信 息、获胜方信息、获胜方式、比分、各项得分等信息。针对某位运动员，将其在 总数据库中所有的比赛结果信息进行统计，统计其获胜方式及失败方式，以及各 种方式所占比例，统计比赛得分等信息。 在统计完各种信息后，能有查看关于用于所要查看的运动员的所有比赛结果 信息，方便用户更全面掌握运动员的信息资料。 3 1 运动员技术统计 利用p c 机，通过人机交互界面，对运动员在比赛时拳法的应用、犯规表现、 以及在拳击台上的移动情况进行记录、统计，实现对拳击运动员技术特点的统计 与分析【1 6 19 1 。通过统计结果，使教练员将更加科学的掌握运动员的技术风格，运 动员的心理变化过程，从而制定更有效的训练计划及方案，最终提高运动员的比 赛成绩。 a ) 记录运动员比赛时的技术动作( 左直拳、右直拳、组合拳等) 、犯规动 作( 击后背、抡打、转身、搂抱、推人等) 等技术动作； b ) 对运动员的出拳和犯规情况进行统计，绘制相关图表； c ) 记录运动员在拳台上的站位情况( 中间或四周站位情况) ； d ) 绘制运动员出拳频率曲线图。统计运动员在单位时间内的出拳数量， 根据这些统计数据绘制出拳频率曲线图。 4 ) 查看 用户可以随时通过查看模块来再次查看统计过的比赛，回放整个比赛过程中 的出拳、犯规情况、台上站位情况，方便用户更迅捷的掌握统计结果。在回放过 程中有相应的快进、快退、单步前进、单步后退等功能，方便用户更好的对运动 员的比赛过程进行分析。 3 2 性能需求 3 2 1 易用性 系统提供方便的个性设置；有关键的操作顺序向导；界面风格统一，界面操 作友好；帮助文件完善；有完整的用户文档；初始化设定合理；支持系统安装 智能化【2 0 1 。 筇3 幸系统需? r 分析 3 2 2 安全可靠性 系统应有完善的用户权限管理；准确的错误提示功能；完善的错误处理机制； 异常情况的完善处理机制；避免控件的干扰的处理机制；输入数据的有效性检查； 异常情况的完善处理机制；软件系统的有效性至少达到9 9 5 以上。保证用户正 确、可靠地使用系统，保证有关程序和数据的安全性。 3 2 3 开放性 采用的计算机技术应当是先进的；采用的软件体系结构应当是