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　　乒乓球是世界上最流行的体育运动之一，也是中国传统的体育强项。为了更好地辅助运动员提高自身的实力，许多乒乓球队引入了数据分析方法，分析自身的优势和弱点，也分析对手的绝招和漏洞。随着计算机与体育领域的交叉发展，乒乓球领域产生了各种各样的分析方法，例如，结合视频的分析方法、基于统计的数据分析方法、基于技战术的分析方法等等。

　　然而，数据分析的前提是拥有数据。在各式各样的分析方法中，数据是不可缺少的基础。以足球比赛数据为例，有的商业公司会专门采集足球比赛中各种各样的数据。球员有时会带上特制的腕带设备，能够实时采集球员在球场上的位置、跑动速度等数据，甚至采集球员的心跳、血压等数据。再以网球比赛为例，球场上存在鹰眼设备，能够实时追踪网球的三维坐标位置。然而，在乒乓球项目中，穿戴式设备会极大地限制球员的肢体动作，尤其是细微的腕部动作。又由于场地的限制、球小速快的特征，鹰眼设备也难以应用到比赛中。因此，乒乓球项目，很难从硬件设备的角度，方便地采集比赛的数据。目前的做法只能是依靠专业的采集人员，在观看比赛或比赛视频的同时，记录比赛的数据。

　　但目前的数据采集工作存在三个难题：1.不同的分析方法使用的数据格式各不相同，例如，结合视频的分析方法，往往需要记录关键的时间点；基于统计的方法就需要采集其统计的信息；基于技战术的方法就需要采集每一拍的细节指标。2.如果要采集所有的数据，又特别耗时耗力。采集人员往往需要一边看着视频，一边在excel表格中一格一格地填入数据。假设每年的1500场球中，有500场比较有分析价值，需要采集数据，每场比赛平均6局，每局平均18回合，每回合平均5拍，那么需要的数据项共有2,000,000个左右，对于采集人员而言，是极大的负担。3.采集人员在高负荷的工作下，采集的准确率也难以保证，会导致采集的数据存在大量的错误数据。这些错误的数据会导致分析结果的可信性大大降低，甚至导致乒乓球队出现错误的判断。

　　因此，在这个领域，仍然缺少一个全面高效有效的乒乓球数据采集系统。其全面在于能够采集完整的，通用的，统一格式的数据，能够被各类分析系统使用；其高效在于能够优化采集流程，减少采集人员的操作负担，从而提高采集的速度；其有效则在于数据正确率更高，减少不必要的错误。

　　本发明的目的是提供一种乒乓球比赛数据采集系统，该采集系统通过分步骤采集、智能推断、可视化提示等手段，能够全面高效有效地采集乒乓球比赛数据。

　　比赛基础信息采集模块，用于采集比赛基础信息和对战球员基础信息，所述比赛基础信息包括比赛时间、比赛地点、比赛类型、比赛项目、比赛轮次，所述对战球员基础信息包括球员姓名、国别、当时世界排名、惯用手、握拍方法、正反手拍面胶皮类型；

　　比赛回合采集模块，用于采集比赛回合信息，所述比赛回合信息包括每个回合的开始时间、结束时间、发球员、胜出球员以及持续拍数；

　　比赛细节采集模块，用于采集拍指标，所述拍指标包括击球落点、击球身位、击球技术、击球势态、击球效果、击球旋转；

　　比赛采集结果导出模块，用于整合比赛所有数据采集结果，检测数据正确性，并呈现为比赛→局→回合→拍的层级结构，在检测数据正确时提供导出接口。

　　本发明提供的乒乓球比赛数据采集系统以比赛视频为基础，让采集人员快速地准确地采集比赛基础信息、回合分段信息和精确到拍的细节信息。提高了乒乓球比赛数据采集的准确性。

　　本发明中所述的比赛视频应当包括清晰的、完整的比赛过程，而且清晰度应足以让采集人员辨识出需要采集的信息。

　　对于比赛时间、比赛地点、比赛类型、比赛项目以及比赛轮次等比赛信息，比赛时间精确到天，比赛类型包括公开赛、世乒赛、世界杯、奥运会、乒超联赛、亚运会、亚锦赛、亚洲杯等；比赛项目包括男单、女单、男双、女双、混双；比赛轮次包括决赛、半决赛、四分之一决赛、八分之一决赛、小组赛第一轮、小组赛第二轮等等。

　　对于对战球员信息，惯用手包括惯用左手、惯用右手；握拍方法包括惯用横拍、惯用直拍；拍面胶皮类型包括正胶、反胶、生胶、长胶等等。

　　为了减少采集人员的工作量，也为了减少人为失误导致的数据错误，系统尽可能多地自动填入数据。

　　比赛信息采集模块，用于从比赛视频文件名解析结果中自动采集比赛时间、比赛地点、比赛类型、比赛项目、比赛轮次，同时对外提供操作接口，并接收外界输入的比赛信息；

　　对战球员信息采集模块，用于根据比赛视频文件名解析结果中的比赛项目和球员姓名自动生成对应数量的球员信息卡，并根据从球员数据库中自动获取球员的国别、当时世界排名、惯用手、握拍方法、正反手拍面胶皮类型录入到球员信息卡中，同时对外提供操作接口，并接收外界输入的对战球员信息。

　　由于比赛视频的文件名已经包括了大部分乒乓球比赛信息，因此可以从比赛视频文件名解析结果中自动采集比赛信息和对战球员信息，当比赛项目确定后，系统会根据比赛项目是单打还是双打，生成对应数量的球员信息卡，以保证采集数据中球员数量的正确性。

　　分段模块，其对外提供操作接口，并接收外界输入的开始时间和结束时间，根据开始时间和结算时间提取该开始时间和结算时间对应的回合信息；

　　对外提供的操作接口为选择接口，仅在单打比赛第一局的第一回合或双打比赛每一局的第一回合时，所述选择接口提供选择功能，接收外界选择的发球员；

　　双打比赛中，发球员采集模块接收外界输入的第一个回合的发球员和接发球员。对于某个回合的开始时间点和结束时间点，采集人员需要按下一个按钮或一个快捷键，即输入命令，乒乓球比赛数据采集系统会将记录视频当前播放到的时间点记录为当前回合的开始/结束时间点。

　　所述乒乓球比赛数据采集系统会根据每局第一个回合的发球员自动填充其他回合的发球员(双打比赛还需要填充接发球员)。依据乒乓球比赛的通用规则：单打比赛中，局比分达到10：10之前，每方交替连续发两球；局比分达到10：10之后，每方交替发一球；每一局会交换优先发球方。双打比赛中多出两条规则：(1)发球员为前两球的接发球员，接发球员为前两球的发球员的同伴，以此保证同一方的两位球员会交替发球；(2)决胜局，一方先达到5分后，接发球一方需要交换接发球次序。当确定了发球员后，依据乒乓球交替击球的规则，所述乒乓球比赛数据采集系统会推断出每一拍的击球球员，从而自动判断胜出球员。

　　比分采集模块，其用于在计算出每一回合的胜负之后，根据乒乓球的比分规则，自动构建出每一回合前后的比分情况，包括局比分与回合比分。

　　为了记录失败方失败的原因，乒乓球比赛数据采集系统需要保证最后一拍是失败方的。在计算出每一回合的胜负之后，乒乓球比赛数据采集系统会根据乒乓球的比分规则，即每局先到达11分且高于对方2分及以上的，或11分后先领先对方2分的一方获胜，自动构建出每一回合前后的比分情况，包括局比分与回合比分，而不需要采集人员手动录入局数、回合数、比分等数据。

　　针对击球落点、击球身位、击球技术、击球势态、击球效果、击球旋转这六大类别拍指标。其中，击球落点包括反手区发球、正手区发球、反手长球、反手半长球、反手短球、中路长球、中路半长球、中路短球、正手长球、正手半长球、正手短球、特殊球(擦网擦边)共12种。击球身位包括反手区发球、正手区发球、正手位、反手位、侧身位、反侧身共6种。击球技术包括发球技术(钟摆发球、砍式发球、逆旋转发球)、进攻性技术(弧圈球、快攻、扣杀、挑打、拧)、防守性技术(挡球、放高球、削球)、控制性技术(搓球、摆短、撇)、其他类技术(颗粒胶技术、其他技术)共16种。击球势态包括发球、接发球、相持、进攻、防御、控制共6种。击球效果包括一级效果(直接得分)、二级效果(使自己获得较好进攻机会)、三级效果(使双方均势)、四级效果(使对方获得较好进攻机会)、五级效果(直接失分)共5种。击球旋转包括强上旋、中上旋、不旋转、中下旋、强下旋、下沉、未触球共7种。

　　乒乓球中，存在一定的规律和常识，例如弧圈球无法打到短球的落点，正胶打出快攻的旋转指标一般是下沉等等。基于这样的规律与常识，系统优化了采集人员的操作次数。

　　拍指标采集模块，其提供拍指标选择接口，接收外界输入的击球落点、击球身位、击球技术、击球势态、击球效果、击球旋转，还根据可选控制命令采集相应的类别的拍指标；还根据不可选控制命令禁止对应的拍指标选择接口；还根据预警提醒命令对对应的拍指标进行颜色差异化提醒；

　　拍指标计算模块，其用于根据外界输入的任意拍指标，结合乒乓球比赛指标的规律自动计算该拍指标所属回合中所有拍指标的可选类别；

　　对于只有一个拍指标类别或者存在默认拍指标类别，生成并输出包含唯一拍指标类别或默认拍指标的可选类别控制命令至拍指标采集模块；

　　对于不可选的拍指标类别，生成并输出包含不可选的拍指标类别的不可选类别控制命令至拍指标采集模块；

　　当用户已选择的拍指标与后续选项冲突或用户已选择的指标为小概率指标，会生成并输出预警提醒命令至拍指标采集模块。

　　当预警提醒命令中包含的信息为用户已选择的拍指标与后续选项冲突时，所述拍指标采集模块对对应的拍指标进行红色高亮提醒，且禁止红色高亮提醒的拍指标导出；

　　当预警提醒命令中包含的信息为用户已选择的指标为小概率指标时，所述拍指标采集模块对对应的拍指标进行黄色高亮提醒，且不禁止黄色高亮提醒的拍指标导出。

　　拍层级检查模块，用于检查是否每项指标都已经采集，且已经采集的指标是否符合乒乓球比赛指标的规律，对于出错的采集数据进行颜色标注；

　　回合层级检测模块，用于检查回合的开始时间、结束时间是否已经采集，且所有回合的开始时间和结束时间点的先后顺序是正确，对于出错的采集数据进行颜色标注；

　　比赛层级检测模块，用于检查数据的完整性，即数据最后是否已经完整，是否存在缺少一局没有采集的情况，比赛基础信息以及球员信息是否完全录入，对于出错的采集数据进行颜色标注。

　　具体地，对于出错的采集数据可以用红色进行标注。若低层级的项出现了错误，高层级也会相应地被标注，便于采集人员快速定位出错的位置，从而修复错误。当检查完成后，系统才允许采集人员导出采集数据。系统允许以.csv格式或.json格式导出数据，便于不同的格式读取需求。

　　由于采集人员某些时刻无法一次性采集完一个回合所有拍的所有指标，往往需要回看。手动点击视频进度条，定位到回合开始的时间点，是非常麻烦的，往往需要前后调整。优选地，所述乒乓球比赛数据采集系统还包括：快捷操作模块，在每个回合中，根据接收信号，将视频定位到回合的开始时间点。当采集人员按下快捷键后，系统会将视频定位到该回合的开始时间点。

　　由于采集人员在采集一场比赛的过程中，可能发生一些突发事件，导致采集的中断。优选地，所述乒乓球比赛数据采集系统还包括：自动保存模块，按照设定的自动保存时间间隔，对采集的比赛数据进行自动保存；手动保存模块，根据接收的保存信号，对采集的比赛数据进行保存。

　　采集过程中每经过一定时间，系统会自动保存已经采集的数据与用户的工作状态(正在采集哪一项数据等)。采集人员也可以手动点击保存按钮，保存当前进度。之后采集人员也可以使用系统打开之前的采集工程，继续采集数据或者修改之前采集的内容。

　　由于不同信息的采集难度不同，采集人员对于视频播放速率的要求也不同。优选地，所述乒乓球比赛数据采集系统还包括：视频加减速播放模块。根据接收的加减速播放信号，对比赛视频进行加减速播放。采集人员在采集回合信息的时候，往往可以加速播放视频，节约采集时间；在采集细节信息的时候，往往需要减慢播放视频，仔细观察运动员的动作。

　　由于球员的国别、惯用手、握拍方法、拍面胶皮类型等基本信息通常不会改变。系统提供的球员数据库提供了球员的基础信息，当采集人员录入球员姓名时，系统会自动补充其他信息，减少数据录入的复杂度。

　　本发明提供的乒乓球比赛数据采集系统既能够采集单打比赛的数据，也能够采集双打比赛的数据；且根据会根据乒乓球运动的常识、规律，依据已采集的信息，自动判断六项指标的合理性，并提供默认选择、可选项高亮、小概率指标提醒等功能，以提高数据采集效率与准确率。

　　为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

　　为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

　　比赛基础信息采集模块，用于采集比赛信息和对战球员信息，所述比赛信息包括比赛时间、比赛地点、比赛类型、比赛项目、比赛轮次，所述对战球员信息包括球员姓名、国别、当时世界排名、惯用手、握拍方法、正反手拍面胶皮类型；

　　比赛回合采集模块，用于采集比赛回合信息，所述比赛回合信息包括每个回合的开始时间、结束时间、发球员、胜出球员以及持续拍数；

　　比赛细节采集模块，用于采集拍指标，所述拍指标包括击球落点、击球身位、击球技术、击球势态、击球效果、击球旋转；

　　比赛采集结果导出模块，用于整合比赛所有数据采集结果，检测数据正确性，并呈现为比赛→局→回合→拍的层级结构，在检测数据正确时提供导出接口。

　　如图1～5所示，下面采用分页的方式对乒乓球比赛数据采集系统的每个模块的功能进行展示，用户可以使用左上角的选择框，切换到首页、比赛信息、分段信息、细节信息、导出页面。

　　采集人员启动系统时，会处于系统的首页，如图1所示，系统的首页使用下方三个按钮，分别提供了新建一次采集任务、打开之前的采集任务和保存目前的任务进度三个系统功能。而右上角则提供了系统语言切换的功能，目前支持中文和英文的切换。当采集人员打开之前的任务时，系统会加载之前采集的所有数据，并恢复采集任务的工作状态，包括当前处于哪一页面、正在采集什么数据、视频的播放进度等。

　　若采集人员选择新建采集工程，则系统会跳转至比赛信息页面，如图2所示，系统左上角的按钮区域支持采集人员点击选择视频文件，也支持将视频文件拖拽到此区域。选好视频后，左下方将出现视频的预览，方便采集人员确认选择了正确的视频。同时系统将自动解读视频文件名，尝试填入按钮下方的比赛相关信息。例如这里视频文件名为“20170606德国世乒赛女双半决赛丁宁刘诗雯vs伊藤美诚早田希娜.mp4”，系统将智能化地解读出比赛时间为2017年6月6日，比赛地点为德国，比赛类型为世乒赛，比赛项目为女双，比赛轮次为半决赛，比赛双方为丁宁、刘诗雯对战伊藤美诚、早田希娜。采集人员若发现存在解读错误，也可以手动修正。根据比赛项目的选择，右方会出现对应数量的球员数据信息卡，采集人员可以填入球员的信息。若球员能在数据库中查询到，系统将自动填入球员除姓名、世界排名外的其他信息。

　　之后，采集人员需要切换到分段页面，采集每个回合的信息。如图3所示，左侧的列表记录了当前已经进行到第几局、第几回合。采集人员可以通过下方的加/减按钮或者对应的快捷键，新建/删除一局或一个回合。在选中一个回合后，采集人员可以在右下角看到这一回合开始前的比分状况，以此与视频中的比分对比，从而确认当前进度下有没有产生错误。同时采集人员需要在播放视频的时候，按下右下角区块中的开始时间、结束时间按钮，系统将记录按下按钮时，视频所处的时间点，并记录为此回合的开始、结束时间点。在第一局的第一回合，采集人员可以选择发球方，其他时刻，此按钮只会用于显示发球方，验证数据的正确性，而不能进行修改。采集人员需要在输入框内输入该回合持续的拍数，之后系统将自动计算胜出方，并计算比分。左侧的局/回合列表会用特殊颜色标注出是否存在错漏的数据，例如时间点的先后顺序有误、拍长度不是正整数等。

　　回合信息采集完毕后，采集人员会切换到细节页面，采集每一拍的各项指标。如图4所示，左侧的列表与分段页面的列表相似，但这里并不允许用户进行修改，防止发生数据的错误。下方为当前回合的拍列表，每一竖列为一拍，显示了每一拍选中的六项指标，自上向下依次是序号与击球人的姓名、落点、身位、技术、势态、效果、旋转，其中错误指标会用红色显示，小概率指标会用黄色显示。右方则是指标采集区域，上方用球桌、人的位置等方法，可视化地给出了落点和身位的采集界面，目的是方便采集人员使用更直观的视角采集数据，降低思考的复杂度，从而提高数据的正确率和采集的效率。中间则是击球技术的采集界面，该界面根据技术类型，分为发球、进攻、防守、控制、其他等5类，便于采集人员快速找到想要选择的技术。下面则是势态、效果、旋转三项指标的采集界面，均为一个下拉菜单。由于这三项指标基本能够通过其他信息推断出来，所以并不需要占用大量的页面空间，系统基本能够自动填充这三项指标。采集的模块中，不可能选择的指标按钮会被禁用(例如除第一拍外，发球技术都会被禁用)，已选中的指标按钮会显示为绿色(例如反手长球落点)，可以选择的指标均为淡黄色。通过这样的可视化设计，采集人员能够更快速地锁定自己要选择的指标，极大地提高了采集的效率与准确率。由于比赛当中，存在互换球桌方位的行为，为了与视频统一方向，右上角的球桌可以上下切换球员方位，采集人员可以始终保持采集模块的球员方位与视频中是一致的，从而保证采集数据时不需要人为切换，提高采集的效率，减少不必要的人为失误。

　　当所有信息都采集结束后，采集人员会切换到导出界面，导出自己采集的数据。首先他们可以通过右边的视图检查自己的结果是否正确。上方为一个层级式的比赛结构面板。当存在数据错误时，面板会自动展开到错误项，同时使用红色、黄色、黑色，分别标注错误数据、小概率数据(需要注意留心)、正常数据。下发则通过比分表和统计表，便于采集人员确认比赛信息和回合信息的正确性。当右边不存在错误时，左边下方的导出按钮才可以点击使用。采集人员可以通过左上方的复选框，选择导出数据的格式，目前提供.csv和.json两种格式。点击确认导出后，数据文件会按照一定的格式，存储到电脑硬盘当中。

　　在上述的过程中，用户随时可以回到首页，保存自己的工作进度，方便在之后重新打开，恢复自己的工作。系统也会每5秒种，自动保存当前的工作进度，以防止系统错误、断电等不可抗力引发的工作进度丢失。

　　以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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