武术比赛裁判员评分辅助系统的设计与分析

李英奎，徐 颖，何 英

1.The Wushu Routine Teaching and Research Section of Beijing Sport University，Beijing 100084;2.The College of Public Management of Tsinghua University，Beijing 100084

在武术比赛中，裁判员根据既定比赛规则对运动员进行打分评定以确定比赛结果。但是在现行的武术裁判中无统一的、可量化的评分系统业务学习软件，裁判员在比赛中凭借主观经验对运动员的表现进行评判，难以客观、准确反映不同运动员的竞技能力，评分结果往往引起教练员、运动员的争议。裁判员比赛评分的公正性、科学性难以满足武术运动发展的需求［1］，势必影响中国武术走向世界的进程，因此，一套相对客观、规范、科学的裁判员评分软件学习系统是武术运动发展的迫切需求。

通过对武术竞赛调查，现行的武术套路评分系统主要存在以下三个方面弊端:第一，裁判员临场实践机会较少，正赛难以避免失误;第二，运动员动作内容繁杂，评分难以协同;第三，对相关技术的评判难度大。武术裁判员评分辅助系统软件需要创新和突破，打破原有的业务学习模式，突破发展的桎梏。

数字化和信息化为武术裁判员的评分改革和提升提供了方法，本研究通过计算机技术开发具有定量分析的比赛裁判员评分辅助系统，使裁判员在平时能促进业务学习，在武术正赛中获得良好的实际应用效果，实现武术裁判员评分的标准化、规划化和程序化，从而解决困扰武术评分的不公平、不公正问题，满足武术比赛裁判员评分的科学化业务学习需求，有效促进武术运动的长远发展。

1 现行武术比赛裁判员评分方式的弊端

由于武术比赛的项目特点，在武术裁判员评判过程中有三“多”:动作多、变化多、要素多［2］。武术比赛中的武术动作会因为运动员不同有所差异，动作在连贯、变化上异常复杂，而每个动作的表达又包含很多要素，这恰恰就是武术评分中的难点。

裁判员评分大都是以个人经验判断记录为主［3］，平时无评分系统的实际操作练习，相比较而言主观性强，客观性差，评判往往会引起参赛者的质疑，同时令裁判员在比赛和学习过程中很难抓到有效的参考标准。因此，无论从运动员、教练员还是裁判员的角度来看都有一定的局限性。特别是对于裁判员来说，无平时业务学习系统，无法有效地解决“三多”的评分难点，很难把握比赛结果的公平性。

2 武术比赛裁判员评分辅助系统的优势

武术比赛裁判员评分辅助系统设计注重同比赛的实际应用相结合。重点考虑界面的相关设计、评分规则、评分标准的有序组成、评分结构的架构，让整体的逻辑性都能被充分地展示到屏幕之上，便于使用者快速、方便的掌握评分方式。

武术比赛评分的信息化、数据化辅助系统将会添加武术比赛视频导入、回放等功能，可依据不同评分标准进行暂停、回放、对应，帮助裁判员在高速比赛过程当中细致掌握比赛进程，更为准确的评判比赛，以有效保障比赛的公平性和公正性。

武术比赛裁判员辅助评分系统设有比赛结果查询功能，可依据不同的查询需求导出柱状图、饼图、曲线图等表现形式，在查询分值的同时可对比分析各比赛选手个人及整体的比赛状况，快速有效导出比赛整体效用。

因此武术比赛评分的信息化、数据化辅助系统不只是以往武术比赛评分方式的电子数字化，而是具备非常强大的人机合一的“交互机制”［4］，这是一种非常特别且个性的武术比赛辅助系统。使用者可以根据自己的情况有选择性地对相关比赛类型进行交叉评分，使自己从一个主观意识的评分转变成客观公平的评判，与此同时也增加了使用人对该武术规则的认知与理解。

国际上，众多赛事均采用了数据化、信息化的辅助评分系统学习软件，在某些单项赛事更是应用成熟，如跳水、花样滑冰等项目。信息化、数据化辅助评分学习系统能够很好地解决裁判员主观评判的误差，提升赛事的公平性与竞技性［5］。

3 武术比赛裁判员评分辅助系统的设计

3.1 系统整体架构设计

武术比赛裁判员辅助评分系统的使用对象是各级别武术运动的裁判员，需要满足各个层面的裁判员业务学习的要求，同时要设计几个不同阶段，既要包括纯粹的学习阶段，也可以用来训练、模拟考试。此外软件包括制作视频，根据武术竞赛规则和运动员套路来完善系统教材库是裁判员的需求。据此，系统应该分为多个层次，比如学习模式［6］、自定义视频模式、考试模式等等。因涉及不同的事务流程，需要在软件设计的初期与用户进行沟通，还要充分考虑系统的扩展性。

根据系统的前期的需求分析，确定系统整体架构如图1所示:

图1 系统整体架构图

武术套路裁判员评分辅助系统的使用者大都是各个等级的裁判员，武术套路规则中裁判员的多媒体学习训练系统则包括教材资料、相关的系统软件、以及相应的硬件设备。软件主要是指武术套路规则中裁判员学习的设计，这里包括材料系统的软件、考试系统软件以及学习系统软件。而硬件系统则主要是一个评分输入仿真器，当该硬件跟电脑直接相连的时候，就会成为系统使用者操作的东西。而教育光盘一般都是官方发布的，根据教学的相关材料制作而成，但是这个光盘不能够单独播放，只能够在相应的系统的配合使用下才能够被使用，这里所指的系统主要是指学习系统和考试系统。整个教育系统其实是一个比较完整的系统，单从功能上来看，可以被分成三个部分，分别是:武术套路规则裁判学习系统、武术套路规则裁判教材制作系统以及武术套路规则裁判考试系统(考试模式)。相对应的数据库分别为多媒体数据库、学习操作数据库及用户信息数据库。这三个系统能够在各自的功能上独立运行，而且每两者之间又都可以相互合作运行，这样一来就形成了相对比较完善的、能够被广大地用户所使用的多媒体的培训模式，具体的结构使用图可以参照下图2。

图2 系统结构图

3.1.1 规则录入系统

所谓的规则录入系统其实是指将一些数据和视频相互结合，使得之前就有的音视资料得到很好的利用，然后被广大地采用于武术的相关比赛工作中。考虑到对相关比赛种类的不断需求，我们将计算机作为左右今后教育的重中之重，然后借鉴多媒体的相关制作流程，也就是根据有机合成等程序制作教材制作系统。

规则制作系统具备了以下几种功能:第一，比赛规则的数据采集功能。规则的相关数据的采集一般都会成为评分系统制作中不可或缺的途径，具有不能够被忽略的地位。而规则的采集则主要是将规定格式的文件和数据输入到系统中来。第二，有机合成。规则录入系统的根本就是有机合成的制作平台，相关信息的处理工作以及评分系统的应用都会在有机合成平台上进行。系统的相关使用用户会根据相关格式的数据进行处理和使用。第三，存储利用的整合。输入到系统内部的数据能够被重新运用到比赛中去，这就使得整个多媒体的规则系统能够不断地被更新。

规则录入系统通常会有比较强的通用性和扩展性。该系统也可以被制作出来成为竞技类武术比赛的原始数据，而这些数据大都是配合与之相对应的比赛赛制和系统，通常被运用到不一样的体育比赛中去。除此之外，该系统还含有检索和自动分类的功能，可以将同一个属性的规则集合到同一个属性中去。

3.1.2 评分系统

评分系统是根据最为先进的数据化、信息化技术，然后结合比赛评分、实时评判等融为一体的比赛评分管理系统。整个系统能够对每一个等级、每一种层次的人都适用，处理考试本身所拥有的试题，还可以借助其他的资料来扩充试题。具体的结构可以参考图3所示。

图3 考试系统功能结构

裁判员可以结合比赛状况，运用相关设备对现场和录像进行评分。裁判员能够在指定的时间内完成的每一项比赛进行评分，系统就会自动评价出考生成绩;而相应的管理人员也可以借助系统的回放功能对考生的情况进行检查。模块的应用结构为:开始——输入运动姓名及比赛号码比赛类别——提示——硬件评分设备提示评分开始——裁判员评分——类别比赛结果统计评估——是否完成所有类别的考试。假如一开始就选择了是，整个程序就到此为止。而如果选择了否就会返回到原来的地方，然后重复这一过程。

设计运动员比赛录像情况回放:该系统能够将运动员比赛中的视频录像进行实时评价，然后提供了一个回放功能;这就是为了防止管理人员并不一定会一次就对相关情况进行理解，这时就需要返回功能对运动员的情况进行回放。它具体的结构应该是:运动员比赛情况回放——视频片段及裁判员的打分信息——运动员比赛成绩及统计数据。如果刚开始就选择“是”就会返回，重复这一过程，如果选择“否”就会将这一过程结束。

3.2 数据库设计

本管理系统的各部分紧密地结合在一起以及如何结合是数据库的设计。数据库设计的好坏将直接对应用系统的效率和实现的效果产生影响。数据库设计即是一项设计多学科的综合技术，又是一项庞大的系统工程项目。它主要包括结构特性设计和行为特性设计两个方面的内容。

本系统数据库设计是根据实际情况的要求，遵循数据库设计的具体特点，以数据库设计理论为依据，设计数据库的全局逻辑结构和每个用户的局部逻辑结构。

本系统的实体有:管理员试题、裁判实体、考生实体。根据系统的E.R图，得到以下数据库的逻辑结构:数据库名sbh01，包括以下数据表(见表1-表3)。

(1)用户表。

表1 用户注册例表

(2)规则导入表。

表2 规则例表

(3)视频例表。

表3 视频管理列表

3.3 数据处理流程设计

通过对裁判员评分过程的研究分析，梳理出武术比赛裁判员辅助评分系统的处理流程用户登录后，可以根据不同的比赛，可以选择评分方式，进行不同组别的评分。

4 结语

本研究是从武术项目发展的实践需要出发，为了更好地促进武术比赛国际化、社会化的推广，保障武术比赛评分的公正化、透明化、公平化以及培养裁判员业务素质提供的一个好的平台，并从系统功能的角度提出了基于信息化、数据化技术的武术比赛裁判员评分辅助系统的整体架构设计，从而为下一步整个系统的数据库方面的设计和使用做好了基本的准备。

［1］王浩，梅杭强.对“北京2008武术套路比赛”启示的研究［J］.搏击(武术科学)，2010(11):43-45.

［2］陈建民，高楚兰.从第9届世界武术锦标赛看武术套路发展态势［J］.上海体育学院学报，2009(1):72-74.

［3］吕墨竹，徐伟军.新规则下中国优秀武术套路运动员技术发展的现状分析［J］.中国体育科技，2010(5):78-84.

［4］Michael B.Farrell，贾庆文.美国加州州长施瓦辛格推广数字化教科书［J］.海外英语，2009(8):44-46.

［5］赵国庆，李远伟，李率文.武术套路技术导向定位及比赛评判的对策研究-首届世界传统武术节套路比赛的调查分析［J］.武汉体育学院学报，2005(3):68-71.

［6］陈英军.浅析多媒体技术在体育教学中的应用［J］.科技创新导报，2008(9).