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基于数字图像处理技术的足球训练系统的设计
 
 
 
 
 
   
 
 
 
2.关键词数字图像处理数字图像采集zigbee技术足球训练
3.研究背景
足球是一项倍受世界群众喜爱的体育运动，以其独特的魅力长时间吸引了无数的球迷。在如今开放，包容的世界大背景下，足球更是成为了国与国文化外交中不可或缺的一部分。体能训练，技巧训练和战术配合训练是传统足球训练的
主要组成部分。在传统足球训练中，采用的是教练——球员制，即凭借教练的经验和球员的自身的资质和努力来提高球员足球水平，然而由于存在主观性因素的干扰和教练人数的限制，无法对每个球员都做出最准确的判断。而如今，在大数据的帮助下，对球员的训练，管理变得更加科学，更加系统，更加有效。德国队在2014年出人意料地横扫老牌强队巴西队夺得世界杯冠军后，向世界公布了他们的训练方法：在球员的球鞋和护胫内以及球场的特殊位置布置传感器，进行对球员运动动作，跑动距离，带球路线，攻击范围等数据的采集和分析，从而找出球员的优势与弊端进行针对性练****事实证明，这使他们的球员实力大幅提升，从而得冠。
图3.1足球运动员的比赛动作捕捉（图片来源于百度）
目前欧洲各国在德国队夺冠后也开始了对球员场上数据的关注，在对职业球员以及青年足球队的训练中在传统的模式为核心下以数据分析为辅助，进一步提高球员实力：而国内对此关注较少，在实际对职业球员训练和青训中较少采用，主要以教练——球员的传统模式为主。
基于笔者自身的经历以及进行了相关调研以后，发现如今在国内青少年足球训练中普遍存在着教练和副教人数少而球员人数多的情况，导致了平时进行技巧训练时教练示范标准动作后队员可能动作有偏差而未被及时纠正的状况。中国的足球事业还处在艰难的上升期，国民的足球素质整体都不是很高，更加激发了笔者提出基于数字图像处理技术的足球训练系统的信念。因此，笔者认为可利用图像处理技术采集球员过人，带球时的图像，将图像实时传输给中央处理系统进行分析处理，通过与数据库里里的相关模型对比，来分析球员存在的动作偏差和误区，从而使球员快速改正进而有效提高足球水平。这项技术可用于
校园足球队和业余足球俱乐部中对球员的技巧性训练中，可大大节省人力成本，同时有效，快速的提高球员的足球水平。
本文设计的系统是建立在数字图像处理技术、数字图像采集系统、信息交互系统、数据库系统、人工智能分析处理技术的基础之上，是笔者的对于足球训练系统的优化方案的描述与分析。
4.基于数字图像处理的足球训练系统原理
4.1数字图像处理技术的原理
数字图像处理技术是通过计算机对图像进行去噪，增强，复原，分割，描述，识别等处理的方法和技术。日常中通过图片采集设备所获取的图像往往不能满足计算机进一步识别或人们观察的需要，需要通过图像处理来获得更优质的图像。
•图像数字化：图像数字化将图片采集设备所获取的图像经过采样和量化过程装换为便于计算机及处理的数字格式。
•图像增强与复原：图像增强和复原目的是为了提高图片的质量，如通过多重滤波去除噪声，提高图像清晰度等。
•图像分割与特征提取：图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来，将分割的对象从背景中分离出来，为计算机下一步的图像识别，分析和理解做好准备。
•图像描述：图像描述对简单的二值图像采用几