基于数字宽带网的电视台整体解决方案研究与实现

奥运争光和全民健身是中国体育事业的两大任务。围绕体育运动的竞技和健身两大功能，研发用于提升竞技运动成绩和促进青少年体质的软硬件设备，并对其中的若干关键技术进行深入探讨，该项目获得上海市科委的资助。该项目主要从三方面开展研究：一是关于对抗性运动项目的虚拟现实(VR)系统研发。主要解决了构建竞技运动VR训练系统中的4个关键技术，包括：虚拟现实情景素材的设计、VR环境的软件开发、行为的高速视觉识别、动作反应的采集装置等研究。研究发现，除了要具备一般VR系统的所拥有的情景逼真、体感和互动等特点以外，竞技运动领域的VR训练系统更加强调VR素材的内容有效性及运动专项的时空特点。课题组利用眼动仪和脑电分析运动员在不同视频材料的认知与反应特点，分析了网球、乒乓球、足球和击剑运动员在不同视频材料下的视觉搜索、预判能力和中枢执行功能，解决了特定运动专项的VR素材的呈现方式。在此基础上，课题组开发了乒乓球接发球虚拟现实系统。在运动员动作反应上，课题组尝试了采用当今的机器视觉技术，采用高速摄像实时捕捉和分析，获取运动员的拍子运动特征数据，证明这是一种可行的方法，以便在今后的VR系统开发上实现人机互动。在这一方面的研究中，课题组发表了论文13篇、获得了5项软件著作和专利。二是关于新型运动器材的研发，包括惯性阻力健身器、智能化跳绳器以及健身舞动调适软件的研发。结合健身方式的肌肉锻炼效果、能量代谢特征及参与者兴趣，课题组开发了三维晃动哑铃、带滚动球的哑铃、带滚动球的弹簧腰带、能检测能量代谢的智能跳绳器、利用增强现实技术编制了”舞动青春”技能学习和心理调适软件，发表论文3篇，获得了4项专利和软件著作权。在青少年的健康体育指导中有广泛的应用前景。三是智能化产品的应用和推广。通过8周的干预研究验证了惯性哑铃健身操等活动对青少年学生体质健康促进中的特殊作用，另外，课题组对室内体育健身活动进行了梳理，分析了室内健身活动的价值、功能、开展意义等内容，结合青少年身心发展的规律，对部分的体育项目的开展内容和形式做出了一定的设计与研发，出版了《室内体育健身指导》专著，为在青少年群体中开展多样化运动提供理论和实践上的指导。该研究是将现代科技手段应用于竞技运动和健身运动中的一次成功的尝试，从基础研究到应用开发到效果验证再到应用推广，所积累的经验对今后的进一步研发有很大的帮助。该研究所产生的一系列知识产权和理论成果，如果能得到进一步完善，就能取得更大的社会和经济价值。
上海体育学院