[發明專利]一種基于大數據的學校體育測試智能實時監測管理系統

在審

• 申請號: 202010455536.8
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111589091A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 許輝;王彥洲
• 申請（專利權）人: 許輝
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;G06K9/00;G06Q50/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于大數據的學校體育測試智能實時監測管理系統，其特征在于：包括指紋采集模塊、指紋預處理模塊、身份識別匹配模塊、人工輸入模塊、形體參數評判模塊、合格計數統計模塊、成績統計分析模塊、圖像回查分析模塊、違規檢測模塊、存儲數據庫、分析服務器和顯示終端；

所述指紋預處理模塊與指紋采集模塊連接，身份識別匹配模塊與指紋預處理模塊連接，存儲數據庫與人工輸入模塊連接，合格計數統計模塊與形體參數評判模塊和存儲數據庫連接，圖像回查分析模塊與形體參數評判模塊連接，分析服務器與合格計數統計模塊和圖像回查分析模塊連接，成績統計分析模塊與分析服務器和存儲數據庫連接，顯示終端與身份識別匹配模塊和成績統計分析模塊連接，違規檢測模塊與成績統計分析模塊連接；

所述指紋采集模塊包括指紋采集器，用于對仰臥起坐考試的學生進行指紋采集，并將采集的指紋圖像進行存儲并發送至指紋預處理模塊；

所述指紋預處理模塊，用于接收指紋采集模塊發送的指紋圖像，并對接收的指紋圖像進行灰度變換、分割、均衡化、增強、細化處理操作，得到預處理后的指紋圖像，發送至身份識別匹配模塊；

所述身份識別匹配模塊，用于接收指紋預處理模塊發送的預處理后的指紋圖像，并獲取指紋的脊線數據，從指紋的脊線數據中，提取指紋識別所需的特征點，與存儲數據庫里的所有學生指紋進行逐一匹配，判斷是否為相同指紋，通過指紋特征分析比對后確定該指紋圖像對應的學生身份信息編號，并將學生的身份信息編號發送至顯示終端；

所述人工輸入模塊，用于人工輸入仰臥起坐考試成績各檔次級別對應的學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐合格次數，并發送至存儲數據庫；

所述存儲數據庫，用于存儲學校所有學生指紋及每個指紋對應的學生身份信息編號，存儲學生成績各檔次級別對應的學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐合格次數，存儲預設的仰臥角度標準閾值和雙腳離地傾角標準閾值；

所述形體參數評判模塊，包括仰臥角度檢測評判單元和雙腳離地傾角檢測評判單元，用于對學生進行仰臥起坐測試時的形體參數合格性進行評判；

所述仰臥角度檢測評判單元，用于檢測學生進行單次仰臥起坐時，腹肌將身體向上拉起時，背部身體與水平面的仰臥角，記為仰臥角度檢測評判單元中采用定時器模塊和計數器模塊統計該學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐次數，構成仰臥角度次數集合表示為第j次仰臥起坐的仰臥角度值，n表示為該學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐次數，對每次仰臥起坐的仰臥角度與預設的仰臥角度標準閾值進行比較，若小于預設的仰臥角度標準閾值，則判定該次仰臥起坐的仰臥角度不合格，并利用攝像設備采集不合格形體圖像，發送至圖像回查分析模塊，通過對仰臥角度次數集合中每次仰臥起坐的仰臥角度進行是否合格判定，其判定結果構成仰臥角度合格性判定集合表示為第j次仰臥起坐的仰臥角度的合格性判定，w等于p1,p2,p1表示合格，p2表示不合格，仰臥角度檢測評判單元將仰臥角度合格性判定集合發送至合格計數統計模塊；

所述雙腳離地傾角檢測單元，用于檢測學生進行單次仰臥起坐時的雙腳與水平地面的傾角，記為ω，采用定時器和計數器統計該學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐次數，構成雙腳離地傾角次數集合Ω(ω1,ω2,...,ωj,...ωn)，ωj表示為第j次仰臥起坐的雙腳離地傾角值，n表示為該學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐次數，對每次仰臥起坐的雙腳離地傾角與預設的雙腳離地傾角標準閾值進行比較，若大于預設的雙腳離地傾角標準閾值，則判定該次仰臥起坐的雙腳離地傾角不合格,并利用攝像設備采集不合格形體圖像，發送至圖像回查分析模塊，通過對雙腳離地傾角次數集合中每次仰臥起坐的雙腳離地傾角進行是否合格判定，其判定結果構成雙腳離地傾角合格性判定集合Ω_w(ω_w1,ω_w2,...,ω_wj,...ω_wn)，ω_wj表示為第j次仰臥起坐的雙腳離地傾角的合格性判定，w等于p1,p2,p1表示合格，p2表示不合格，雙腳離地傾角檢測單元將雙腳離地傾角合格性判定集合發送至合格計數統計模塊；

所述合格計數統計模塊，用于接收仰臥角度檢測單元發送的仰臥角度合格性判定集合和雙腳離地傾角檢測單元發送的雙腳離地傾角合格性判定集合，并進行組合，構成仰臥起坐綜合合格性判定集合表示為該學生第j次仰臥起坐綜合合格性判定，當每次仰臥起坐的仰臥角度和雙腳離地傾角同時合格時，即為時，該次仰臥起坐合格，反之，該次仰臥起坐不合格，合格計數統計模塊對該學生在規定測試時間內完成的總體仰臥起坐次數中合格的次數進行累加并發送至分析服務器；

所述圖像回查分析模塊，用于接收仰臥角度檢測單元和雙腳離地傾角檢測單元發送的不合格形體圖像，并對不合格形體圖像進行分析，與預設的仰臥角度標準閾值和雙腳離地傾角標準閾值再次進行對比，判斷該不合格形體圖像中仰臥角度和雙腳離地傾角是否為不合格，并將判斷結果發送至分析服務器；

所述分析服務器，用于接收合格計數統計模塊發送的該學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐合格次數和圖像回查分析模塊發送的對不合格形體圖像的判斷結果，根據接收的不合格形體圖像的合格性判斷結果對該學生在測試規定時間內完成的仰臥起坐合格次數進行修正，得到修正后的仰臥起坐合格次數，并發送至成績統計分析模塊；

所述成績統計分析模塊，用于接收分析服務器發送的該學生在規定測試時間內修正后的仰臥起坐合格次數，提取存儲數據庫中各檔次成績級別對應的學生在規定測試時間內完成的仰臥起坐合格次數，篩選該學生修正后仰臥起坐的合格次數對應的檔次級別，并發送至顯示終端；

所述顯示終端，用于接收身份識別匹配模塊發送的學生身份信息編號和成績統計分析模塊發送的各學生的仰臥起坐成績檔次，并將各學生的身份信息編號對應其仰臥起坐成績檔次同時進行顯示。