一、系統概述
游泳智能輔助訓練評估系統采用數據庫、數字圖像處理、流程控制與優化和機器學習等技術實現游泳訓練智能化輔助決策。系統通過攝像頭采集學員游泳訓練視頻，通過圖形分割、圖像智能運算、關鍵點檢測、標準泳姿對比，實現學員泳姿的自動抓取判別，為教練員提供智能輔助決策服務。
通過智能輔助訓練評估，一是可以對學員游泳泳姿實時判別，教練可以及時指導學員矯正泳姿；二是提升教練員監控學員游泳效果的能力和效率，提升游泳訓練效率；三是通過學員游泳姿勢分析報告，教練據此開展更精準的針對性指導，學員的訓練也會更有目的性。總的來講，游泳智能輔助訓練評估系統對游泳訓練效果、訓練效率都會有顯著的提升。
二、系統組成
游泳智能輔助訓練評估系統由軟件和硬件兩部分組成。系統硬件主要包括攝像頭、硬盤錄像機、千兆交換機、GPU分析計算機、數據存儲服務器、機柜及其連接電纜等。系統軟件包括游泳視頻智能處理、游泳姿態智能評估、訓練人員、設備、科目管理等功能。
三、系統優勢（一）先進性
功能設計上要具有完善性和先進性，我們將采用先進和主流的技術，保證技術路線的長期穩定性，支撐應用項目的順利研發。
（二）科學性
我們將盡可能利用好原有設備、網絡、軟件和數據等資源，充分考慮保護原有投資，力求成本最小化、效益最大化。
（三）易維護性
為適應用戶需要靈活地處理業務流程的更改以及與合作伙伴的交互方式，在系統設計中各部分的關聯、集成盡可能少，建立一個松耦合架構，以降低整體復雜性和依賴性；便于項目上線后的維護。
（四）實用性
系統以滿足實際客戶需求為目標，保證系統實用性。
（五）規范性
系統架構設計清晰；代碼編寫規范，添加必要注釋，良好注釋是讀懂程序的關鍵點之一；開發設計便于運維方在項目上線后的維護及項目后期改進。
（六）擴展性
系統能在用戶使用率、用戶數目增加很快的情況下，保持合理的性能。能適應用戶的市場擴展可能性。在實現需求基礎上可針對個要求進行拓展，開發定制功能模塊；為保證未來可對新技術進行導入，我們保證在個別需求開發工作中的技術及人員投入。
（七）安全性
系統突出數據傳輸的完整性和保密性，業務處理的可靠性和保密性；充分考慮各項安全措施。
四、系統功能
運用數據庫、流程優化、人工智能等技術，建設游泳智能輔助訓練評估系統，實現游泳流程自動化控制，游泳姿態智能化識別，游泳訓練科學化指導功能，達到游泳訓練快速、高效、可控的目的。主要建設目標如下:
（一）人體姿態分析
實現人體關節點的自動標注分析：腿部動作過程監控分析、臂部動作過程監控分析、臂腿配合過程監控分析
（二）報告管理
支持查看個人、團體的泳姿分析報告和泳姿視頻。
報告查看：實現個人與團隊報告的查詢、全選和導出功能;
報告編輯：實現個人與團隊報告的查詢與顯示、分析報告調整;
今日報告：實現查看該教練今日訓練的所有學員分析報告和成績、距離、時長和科目等信息;并出具對應的總體分析報告。
（三）自定義距離計時
支持根據設定的訓練時長自動計算培訓學員的訓練距離；可分析該團隊成員游完制定距離所需時間的平均值、最大值和最小值；利于對學員游泳速度及耐力的掌握；便于后續游泳訓練的改進；便于對全隊游泳速度及耐力情況進行掌握。
（四）單人蛙泳泳姿分析
實現單人蛙泳泳姿的分析，支持蛙泳腿部技術動作、蛙泳臂部技術動作的分析，并出具分析報告；
（五）自定義時長計距
支持根據設定的目標距離自動計算培訓學員訓練時長；可分析該團隊成員游泳距離的平均值、最大值和最小值；利于對學員游泳速度的掌握；便于后續游泳訓練的改進；便于對全隊游泳速度情況進行掌握。
（六）訓練管理
支持訓練科目、訓練人員的管理功能。
1.人員管理
用戶管理包括人員角色管理、密碼管理和團隊管理等功能。
角色管理：對用戶進行角色分類管理，方便權限設置。角色分類包含:超級管理員、教練、學員。系統功能包括導入、新增、修改、保存、刪除、啟用、禁用、查看功能，控制系統的權限分組。
2.科目管理
用于管理訓練科目情況，包括科目名稱、科目內容、動作要領，訓練狀態，分析報告等。訓練狀態控制包括開始訓練、再次訓練、暫停訓練與終止訓練等。針對訓練科目，提供訓練記錄的查看、分析、搜索、刪除和導出等功能。
五、應用場景
（一）提升軍事游泳技能與體能
游泳智能輔助訓練評估系統通過實時采集游泳者的速度、姿勢、力量等關鍵數據，為士兵提供了精準的訓練反饋。這些反饋不僅幫助士兵糾正錯誤的游泳姿勢和技巧，還能根據他們的體能狀況制定個性化的訓練計劃，從而更有效地提升游泳技能和體能水平。
（二）模擬實戰環境，增強適應能力
系統能夠模擬各種實戰環境，如海洋、河流等復雜水域，使士兵在接近真實的場景中進行訓練。這種模擬訓練有助于士兵提前適應實戰環境，提高在復雜水域中的生存能力和作戰效能。
（四）團隊協作與救援能力訓練
游泳智能輔助訓練評估系統還支持多人協同訓練，模擬團隊游泳、協同救援等場景。通過這種訓練，士兵可以學習如何在團隊中有效配合，提高團隊協作和救援能力，為實戰中的緊急救援和協同作戰做好準備。
（五）健康監測與風險評估
系統能夠實時監測士兵的生理狀態，如心率、呼吸等，及時發現潛在的健康問題。這有助于降低訓練過程中的健康風險，確保士兵的安全。同時，通過對訓練數據的分析，系統還可以為教練和訓練人員提供風險評估，幫助他們制定更為合理的訓練計劃。
（六）智能化管理與數據分析
游泳智能輔助訓練評估系統具備智能化管理和數據分析功能，能夠自動記錄和分析士兵的訓練數據，生成訓練報告和進度圖表。這有助于教練和訓練人員全面了解士兵的訓練情況，為制定和調整訓練計劃提供科學依據。
