竞赛图像录像回放系统设计

摘要：随着综合国力的提升，体育竞技比赛也得到了快速发展。大型综合性赛事对于比赛的公平公正性有着极高的要求。竞赛图像录像回放系统的主体要功能就是为裁判员、运动员提供比赛过程中的图像录像信息。该文设计的竞赛图像录像回放系统能有效的满足竞赛各方的要求，保证比赛的公平公正。

关键词：视频图像；录像回放；体育竞赛

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0042-02

Abstract： With the improvement of comprehensive national strength， sports competitions have also been rapid development. Large-scale comprehensive events for the fairness of the game has a very high demand. competition Image and replay System to the main function is to provide for the referee， athletes video image information during the game. The competition Image and replay System designed in this paper can effectively meet the requirements of all the contestants and ensure the fairness and fairness of the competition.

Key words： video image； video replay； sports competition

竞赛图像录像回放系统是竞赛信息系统的重要组成部分，根据竞赛组织的不同，在功能上需要分成两个部分。一部分是实时回放，另一部分为下载后回放。实时回放模块的主要服务对象是高级裁判组，它要求的是图像录像的实时性，保证能够通过显示器端看到运动员在场上动作的完成度与动作细节。而下载后回放模块则可以服务更多的对象，裁判员、运动员、教练等。在遇到申述等情况时，是比赛公平，公正性的有力保障[1]。

1 工作原理

在竞赛图像回放系统中使用了两个视频存储服务器，其中视频存储服务器_1上安装了配置管理软件，负责全程视频的存储；视频存储服务器_2除了安装了配置管理软件外还安装了仲裁录像服务软件，负责运动员单套动作的视频文件存储。系统工作原理如图1所示。

根据评分类项目中高级裁判与难度裁判的不同需求可知，需要分别设计实时图像回放终端与下载回放终端。录像回放系统工作原理图如图1所示，在比赛过程中，实时回放模块并不对竞赛数据进行储存，只是通过终端显示器将图像数据采集器采集到的图像信息进行显示，保证主席台上的高级裁判能够通过操作，切换不同场地的运动员的动作图像（体操项目为多场地同时进行的比赛）。它完成的功能是对图像信息的实时展示功能。而下载回放模块，则是与服务器配合，通过指令，读取视频存储服务器_2中相应的一段一段的视频图像，并展示在终端显示器上。当运动员或教练员对裁判给出的评分数据有异议的时候，可以通过运动员的编号等信息从视频存储服务器_2中读取并显示该运动员的动作过程。作为评分依据。保障比赛的公平性。

2 软件设计

2.1 视频存储服务器软件设计

通过自主研发的视频存储软件与海康威视公司的网络摄像机应用管理软件相结合，完成了对竞赛图像录像的回放工作。

1）应用管理软件

应用管理软件是由海康威公司针对网络摄像机设计开发的。如图2所示，为配置管理软件在体操项目比赛现场界面图。

海康威公司设计的应用管理软件能够对在线的摄像机进行搜索与连接，能对在线的摄像机的网络IP进行修改，提供多个通道的视频预览、全屏预览等功能。赛前，只需根据比赛要求对网络摄像机进行定位安装，再通过软件实现网络IP和存储格式等进行配置，赛时就能通过应用管理软件对各比赛场地上运动员的实时图像进行显示。

2）视频存储软件

视频存储软件与视频存储服务器_2相配合，完成对单个运动员的动作视频图像进行保存。视频存储软件通过接收数据采集终端发送的运动员动作开始或结束的消息之后，通过调用WIN32的两个API函数SetCursorPos和mouse_event实现了对鼠标的点击操作。配合应用管理软件完成对单套动作的存储及命名。命名规则则根据成绩处理软件中运动员的相关信息进行命名。在视频查询阶段只需录入相应的信息就可以从视频存储服务器_2调出对应的视频录像，并在显示终端播放。应用管理软件与视频存储软件辅助工作情况如图3所示。

2.2 视频回放软件设计

根据竞赛的不同需求，对于竞赛图像的回放也分为两种，一种是实时回放，另一种是下载回放。由于服务对象不同，这两种回放形式在设计上也有所区别。

1）实时回放软件

实时回放模块依然应用了应用管理软件，通过应用软件对网络摄像机的显示功能，实现了对多场地运动员视频图像信息的展示。在高级裁判的终端上安装该软件，并对软件一些功能作了屏蔽，如云台控制、参数配置等前期技术人员负责的调试功能，这样做的目的是避免高级裁判的误操作。这，同时应用软件可以对某一个场地的视频图像放大或全屏显示，样就能完成竞赛中高级裁判对全场信息的掌控的需求。

2）下载回放软件

下载回放系统主要用于对比赛成绩有异议的时候，可以从视频存储服务器_2中调取当时的视频录像进行回放，作为运动员及其教练申述的依据。下载回放模块基于.Net软件开发技术[2]，应用其Comm组件中的Windows Media Player控件进行了设计[3]。

采用Windows Media Player控件制作播放器非常方便简单，涉及到的控件除了Windows Media Player控件外还一些与竞赛相关的文本框与按钮，以及用于查找视频文件的“OpenfileDialog”控件。软件设计流程图如图4所示，首先设置OpenfileDialog的Filter

属性指定可播放的视频文件类型，设置InitialDirectory属性指定默认视频文件存放路径，

若已选中视频文件则将视频文件名赋值给Windows Media Player的URL属性实现视频文件的播放，播放结束后进行循环播放直到回放窗口被关闭。

3 结束语

竞赛图像录像回放采集是竞赛数据的核心组成部分，也是本课题的研究重点。通过自主研发的视频存储软件与海康威视公司的网络摄像机应用管理软件相结合，完成了对竞赛图像录像的回放工作，对竞赛的公平、公正提供了保障。

参考文献：

[1] 王萍， 陈思宁， 沈S芳. 竞赛现场信息系统数据采集和组网模式的设计与实现[C]. 全国体育计算机应用研讨会， 2009： 44-49.

[2] 刘楠， 付先平， 张维石. 基于.NET的频点播系统的设计与实现[J]. 计算机工程， 2006， 32（24）：213-215.

[3] 赵涛. 基于COM 技术的119指挥调度系统通信组件的设计[J]. 现代商贸工业， 2010 ， 22（20）：272-273.