体育比赛打分器设计
评分器作为竞赛信息系统成绩数据的来源，在体育竞技比赛中占据越来越重要的位置。本课题针对现有评分器成绩采集存在二次录入、部署难、可移动性差等问题，同时考虑了成绩评判准确性保障的要求，应用视频回放、无线通信和软件开发等技术，完成了评分数据和比赛视频图像的准确采集、实时处理和及时显示，并且将视频采集、存储、播放模块独立设计，使之能够运用于其他场合，提高代码复用率。
论文首先论述了基于视频回放的体育比赛无线评分器的总体设计方案，研究了通信公共技术服务的设计和应用；给出了竞赛图像采集系统的设计，采用android设备提供的摄像技术，实现了视频数据的采集、编码和传输；重点阐述了无线评分器的设计，结合android设备的移动性，利用无线传输技术实现了竞赛图像的实时播放、竞赛成绩的实时采集及传输；介绍了视频服务器存储系统的设计，结合.net技术及视频解码原理，实现了竞赛图像的接收、解码和存储，并且重点阐述了三层结构、观察者、单例等软件设计模式在系统详细设计中的具体运用；分析了系统测试和应用过程中遇到的问题，并给出相应的解决方案；最后还对本设计做了总结和展望。 HM000008
该课题所设计的评分器能够满足各种赛事的竞赛需求，并在比赛评分、判罚过程、现场部署等方面体现出良好的性能，系统具备通用性和可操作性，具有实用价值。
关键词：体育比赛评分器；视频回放；无线通信；三层架构；软件设计模式
Contest information systems scorer achievement data as a source of athletic competition in sports occupy an increasingly important position. The rating is subject to existing results collected there is no secondary entry, deployment difficult, and poor mobility, taking into account evaluation results guarantee the accuracy requirements, the application of video playback, wireless communications and software development technology, completed the scoring data and competition video image capture accurate, real-time processing and timely display and video capture, store, play modules individually designed so that it can be applied elsewhere, improve code reuse rate.
Paper first discusses sports-based video playback device radio ratings overall design to study the communication of public services in the design and application of technology; given contest image acquisition system design, the use of android devices camera technology, the video data collection, coding and transmission; focuses on the design of a wireless score, combining the mobility of android devices, the use of wireless transmission technology enables real-time playback picture contest, competition results, real-time acquisition and transmission; describes the video server storage systems design, combined. net technology and video decoding principle, to achieve the contest image receiving, decoding and storing, and focuses on the three-tier structure, the observer, a single case of software design patterns such as detailed design of the system is the concrete application; analysis the system testing and the problems encountered in the application process, and the corresponding solutions; finally made a summary of the design and outlook.
The Scoring Device designed by the research in this paper is able to completely meet various competition requirements and embody satisfactory performance in competition scoring, judging process, on-site deployment, and so on. This system is of generality, maneuverability and practical value.
Key Words: Sports scorer; video playback; wireless communications; three-tier architecture; software design patterns
1.1 系统研究背景 查看完整请+Q:351916072获取
在运动会快速走入大众生活的环境，以及人们对各个比赛项目认知不断加深的背景下，以往通过人工计分、记分牌现场显示比分的评分方式已远远不能满足实际需求，这就迫切需要开发一套完善的竞赛信息系统来支撑目前的比赛需求[1]。评分器是竞赛信息系统的重要组成部分，它直接服务于竞赛现场，是整个系统中比分数据的来源，主要完成竞赛现场比赛信息的采集、传输、存储、查询、显示等功能，并且还需要向外围其它竞赛信息系统提供相关竞赛信息[2]。
目前体育比赛已与各学科有机结合，尤其在信息技术高度发展的影响下，评分器在运动会中的应用得到了有利的技术依托。国内技术人员对评分的研究也已广泛展开，现有的评分器的有效利用解决了目前竞赛信息系统的诸多弊端，有一定的研究价值和实用价值[3]，但也存在一些问题，具体分析如下：
（1）评分器完成了比分从现场的采集、处理、存储、传输到对外发布的整个过程，充分依靠其高速、准确处理数据的性能，可以有效解决繁重的计算任务、避免手工操作可能带来的人为错误，使比分更加准确、可靠。
（2）目前大部分比赛项目所使用的计分方式多为有线以太网组网，这就需要在每块场地设置大量的网络通信设备及电力设备，且在竞赛方提出交换场地移动设备需求时，不能做出及时反应。若采用无线组网模式，则减少了比赛现场部署设备所需要花费的人力、物力，大大提高了系统可移动性。
（3）目前多数比赛项目中并未设计视频回放方案。对于未看清的比赛动作，没有一定的视频回放措施供裁判查看参考，只能凭借裁判的执法水平做出判断。运动员对判罚存在异议时，并没有申诉的依据，这在一定程度上影响了比赛成绩评判的准确性。因此评分器在视频回放功能方面有一定的研究空间。
传统评分器的不足影响了评分方式的便捷性和评分数据的准确性，因此，利用信息技术，开发适于体育竞赛的评分器设备，将视频回放功能置于其中，实时地采集比赛成绩，并通过无线网络完成比分的对外传输，使评分方式更为准确、可靠、便捷、有据，对于体育竞赛信息系统的发展具有很重要的现实意义。
1.2 系统研究内容和意义
1.2.1 研究内容
本课题结合实时图像采集与回放技术，设计并开发了基于视频回放的体育比赛无线评分器，实现了比赛现场竞赛图像与竞赛数据的实时采集、传输功能，确保竞赛信息的实时性与准确性。本课题研究内容包括：
（1）通信服务的研究
针对竞赛信息系统的共性提取了通信这一公共技术服务。从通信协议制定与通信组件设计两方面讨论了通信技术服务。
（2）竞赛图像采集与回放系统的设计
竞赛图像采集与回放系统包括图像采集终端、视频存储服务器与视频回放系统三个部分。本文在研究相关图像信息理论与系统设计原理的基础上，在软件设计方面讨论了图像采集终端的设计；从工作原理与软件设计两个方面讨论了视频存储服务器与录像回放系统的设计。
（3）竞赛数据采集系统的设计
竞赛数据采集系统主要为无线数据采集终端。本文在研究系统设计原理的基础上，从功能分析、工作原理、模块组成与软件设计四个角度讨论该部分的设计。
1.2.2 研究意义
目前国内外评分系统主要采用有线以太网的组网方式，这就需要在每块场地设置大量的网络通信设备及电力设备，在设备部署期间更多的时间浪费在了排线布线工作。且每个场地需要至少两台计算机，可移动性较差，在竞赛方提出移动设备需求时，不能做出及时反应。而且评分过程一般需要执行裁判和记分裁判共同协作，完成比赛成绩的评判。执行裁判给出判罚、手工记录并给出对应手势，记分裁判根据执行裁判的手势将成绩录入设备。这样中间的过程就存在手势会意错误的可能性；对于未看清的比赛动作，没有一定的视频回放措施供裁判查看参考，只能凭借映象做出判断，容易照成误判；运动员对判罚存在异议时，如果未能将竞赛过程记录下来，便会缺少申诉的依据，这在一定程度上也影响了比赛成绩评判的准确性。
针对上述问题，我们提出并设计了基于视频回放的体育比赛无线评分器设计。本设计采用无线设备采集现场成绩，通过现场无线局域网将成绩上传至服务器，解决评分器排线布线难、可移动性差的问题；针对评分过程的易出错性和不可逆转性，利用无线采集图像信息数据技术，将图像实时传送至计分裁判的手持设备上，供计分裁判参考，同时将图像数据保存到服务器，供日后运动员申诉，仲裁决策参考之用。
1.3 主要开发技术和工具
1.3.1 主要技术简介 查看完整请+Q:351916072获取
(1) 视频实时播放之流媒体技术
流媒体技术[4]就是把连续的视频信息经过压缩处理后，分割为数据包的形式将媒体在网络中传输，以此实现用户下载和观看同时进行，而不需要整个文件全部下载完毕后才能观看的一种传送多媒体数据流的技术。之所以称为流媒体技术，是因为媒体的播放形式是以流的方式传输，下载与播放同时进行。在播放一段视频内容前，预先下载媒体中的一部分作为缓存，在播放该部分缓存视频的同时，后台继续将剩余视频内容填充到缓存区内，如此继续就实现了流式播放。
本课题“基于视频回放技术的体育比赛无线评分器设计”采用流媒体技术是基于以下几点，首先，比赛过程中对比赛的连贯性有毋庸置疑的要求，不能因裁判使用视频辅助工具而影响到比赛推进节奏，使用流媒体技术进行视频播放，播放缓存视频的同时有新的数据进入缓存区，这样就不需要耗费等待时间。其次，评分器作比分数据采集端，对应存储容量等配置带来一定的限制，而视频数据过大，完全下载存储于评分终端内并不现实。使用流媒体技术，通过开辟缓存池，将已看过的视频从缓存区丢弃，新数据不断进入缓存的方式，降低评分器对硬件存储空间的依赖，而视频播放过程中对于缓存容量的需求并不大。而且，使用流媒体技术可以充分利用缓存处理数据的优势，提高处理效率。因此，该设计中对于流媒体技术的使用有一定的技术优势。
(2) 各子系统数据交换接口设计之序列化与反序列化
当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为对象。因此把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化；把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。对象的序列化主要有两种用途：把对象的字节序列永久的保存到磁盘上；在网络上传送对象的字节序列。
本课题的研究中，主要在成绩信息的网络输送和本地保存两方面用到该技术。在成绩信息进行网络传送前先将数据进行序列化操作，而在成绩本地保存前将数据进行反序列化操作。设计中在android平台通过使用XStream第三方组件进行对象的序列化和反序列，而在.Net平台下，主要运用框架自带的序列化/反序列化功能类XmlSerializer来实现。这样就为各个子系统定义了良好的数据交换协议，使各子系统能够完好的协调工作。
(3) 提高可移动性之android技术
Android[5]是Google于2007年11月05日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。它采用软件堆层（Software Stack，又名软件叠层）的架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能；中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine，由C++开发。最上层是各种应用软件，包括通话程序，短信程序等，应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程序的一部分。该技术具有开放性、应用平等、应用无界限、快速方便的开发应用等优势。
基于以上分析，本设计在视频图像采集、无线评分器设计及视频回放三个子模块都基于Android平台。通过使用Android提供的视频采集接口、无线传输、图像显示及友好的用户响应事件等技术，开发设计基于视频回放的无线评分器。
(4) 视频存储服务器之.NET技术
.NET是Microsoft的XML Web服务平台。不论操作系统或编程语言有何差别，XML Web服务能使应用程序在Internet上传输和共享数据。 Microsoft.NET平台包含广泛的产品系列，它们都是基于XML和 Internet行业标准构建，提供从开发、管理、使用到体验 XML Web服务的每一方面。XML Web服务将成为今天正在使用的 Microsoft 的应用程序、工具和服务器的一部分，并且将要打造出全新的产品以满足所有业务需求。
基于.NET平台的稳定性和易操作性，我们将设计基于.NET平台的视频存储服务器，通过采用.NET提供的多线程、委托、代理等机制，提供稳定的视频存储服务和播放功能。
(5) 无线通信之UDP
UDP（User Datagram Protocol）是面向事务的无连接的通信协议。UDP通信过程与手机发短信过程类似，即UDP通信不需要建立端到端的连接，只是将数据报送上网络并不管对方是否接收到，即手机发送短信过程；或者从网络上接收数据报，即手机接收短信。UDP利用校验和来检测数据的完整性。
由于视频传输的数据包比较大而且频率高，而在比赛现场能够提供比较好的无线网络环境，所以我们采用UDP无线传输技术，在客观网络环境允许的条件下，使用该技术能够满足视频数据的实时采集、实时传输。
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摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 系统研究背景 1
1.2 系统研究内容和意义 2
1.2.1 研究内容 2
1.2.2 研究意义 2
1.3 主要开发技术和工具 3
1.3.1 主要技术简介 3
1.3.2 开发工具简介 5
1.4 章节安排 6
第二章 基于视频回放的体育比赛无线评分器需求分析 8
2.1 业务需求 8
2.2 功能需求 9
2.2.1 视频采集 10
2.2.2 视频播放 10
2.2.3 视频存储 11
2.2.4 现场成绩采集 11
2.2.5 竞赛信息传输 11
2.3 数据需求 12
2.4 性能需求 13
2.4.1 通信可靠性、稳定性需求 13
2.4.2 系统易操作性需求 13
2.4.3 系统响应速度需求 13
2.5 本章小结 13
第三章 基于视频回放的体育比赛无线评分器概要设计 14
3.1 设计原则 14
3.2 设计思想与设计方案 15
3.2.1 系统总体设计 15
3.2.2 系统工作方式与流程 16
3.2.2.1 视频采集 16
3.2.2.2 视频存储 16
3.2.2.3 视频回放 17
3.2.2.4 现场成绩采集 17
3.2.3 系统结构 17
3.2.4 硬件设备选型 18
3.2.5 数据交换方式 18
3.2.6 软件结构设计 18
3.2.6.1 三层架构 18
3.2.6.2 组件/构件 19
3.2.6.3 观察者模式 20
3.2.6.4 单例模式 20
3.3 本章小结 21
第四章 基于视频回放的体育比赛无线评分器详细设计与实现 22
4.1 视频采集子系统详细设计 22
4.1.1 设计思路 22
4.1.2 业务分析 23
4.1.3 视频数据采集模块 24
4.1.4 视频数据编码模块 26
4.1.5 视频数据发送模块 27
4.2 视频存储服务器子系统详细设计 27
4.2.1 设计思路 27
4.2.2 业务分析 28
4.2.3 视频数据接收模块 29
4.2.4 视频数据解码模块 29
4.2.5 视频数据存储模块 30
4.2.6 视频播放模块 30
4.2.7 三层架构在视频存储服务器子系统中的运用 30
4.2.8 视频存储服务器子系统运行效果 31
4.3 现场信息传输子系统详细设计 31
4.3.1 设计思路 31
4.3.2 业务分析 32
4.3.3 组件/构件思想在现场信息传输子系统中的运用 32
4.3.3.1 UDP通信组件 32
4.3.3.2 HTTP通信组件 33
4.4 现场成绩采集子系统详细设计 34
4.4.1 设计思路 34
4.4.2 业务分析 35
4.4.3 比赛场次信息请求模块 36
4.4.4 成绩信息采集模块 36
4.4.5 比赛进程控制模块 37
4.4.6 观察者模式在现场成绩采集子系统中的运用 37
4.4.7 现场成绩采集子系统运行效果 38
4.5 视频回放子系统详细设计 38
4.5.1 设计思路 38
4.5.2 业务分析 39
4.5.3 视频实时播放模块 40
4.5.4 视频回放模块 40
4.5.5 单例模式在视频回放子系统中的运用 40
4.5.6 视频回放子系统运行效果 41
4.6 本章小结 42
第五章 系统开发工程中遇到的问题及解决办法 43
5.1 遇到的问题及具体解决方法 43
5.2 本章小结 47
第六章 总结与展望 48
6.1 总结 48
6.2 展望 49
致谢 50 查看完整请+Q:351916072获取
参考文献 51
附录一 英文资料翻译 52
论文首先论述了基于视频回放的体育比赛无线评分器的总体设计方案，研究了通信公共技术服务的设计和应用；给出了竞赛图像采集系统的设计，采用android设备提供的摄像技术，实现了视频数据的采集、编码和传输；重点阐述了无线评分器的设计，结合android设备的移动性，利用无线传输技术实现了竞赛图像的实时播放、竞赛成绩的实时采集及传输；介绍了视频服务器存储系统的设计，结合.net技术及视频解码原理，实现了竞赛图像的接收、解码和存储，并且重点阐述了三层结构、观察者、单例等软件设计模式在系统详细设计中的具体运用；分析了系统测试和应用过程中遇到的问题，并给出相应的解决方案；最后还对本设计做了总结和展望。 HM000008
该课题所设计的评分器能够满足各种赛事的竞赛需求，并在比赛评分、判罚过程、现场部署等方面体现出良好的性能，系统具备通用性和可操作性，具有实用价值。
关键词：体育比赛评分器；视频回放；无线通信；三层架构；软件设计模式
Contest information systems scorer achievement data as a source of athletic competition in sports occupy an increasingly important position. The rating is subject to existing results collected there is no secondary entry, deployment difficult, and poor mobility, taking into account evaluation results guarantee the accuracy requirements, the application of video playback, wireless communications and software development technology, completed the scoring data and competition video image capture accurate, real-time processing and timely display and video capture, store, play modules individually designed so that it can be applied elsewhere, improve code reuse rate.
Paper first discusses sports-based video playback device radio ratings overall design to study the communication of public services in the design and application of technology; given contest image acquisition system design, the use of android devices camera technology, the video data collection, coding and transmission; focuses on the design of a wireless score, combining the mobility of android devices, the use of wireless transmission technology enables real-time playback picture contest, competition results, real-time acquisition and transmission; describes the video server storage systems design, combined. net technology and video decoding principle, to achieve the contest image receiving, decoding and storing, and focuses on the three-tier structure, the observer, a single case of software design patterns such as detailed design of the system is the concrete application; analysis the system testing and the problems encountered in the application process, and the corresponding solutions; finally made a summary of the design and outlook.
The Scoring Device designed by the research in this paper is able to completely meet various competition requirements and embody satisfactory performance in competition scoring, judging process, on-site deployment, and so on. This system is of generality, maneuverability and practical value.
Key Words: Sports scorer; video playback; wireless communications; three-tier architecture; software design patterns
1.1 系统研究背景 查看完整请+Q:351916072获取
在运动会快速走入大众生活的环境，以及人们对各个比赛项目认知不断加深的背景下，以往通过人工计分、记分牌现场显示比分的评分方式已远远不能满足实际需求，这就迫切需要开发一套完善的竞赛信息系统来支撑目前的比赛需求[1]。评分器是竞赛信息系统的重要组成部分，它直接服务于竞赛现场，是整个系统中比分数据的来源，主要完成竞赛现场比赛信息的采集、传输、存储、查询、显示等功能，并且还需要向外围其它竞赛信息系统提供相关竞赛信息[2]。
目前体育比赛已与各学科有机结合，尤其在信息技术高度发展的影响下，评分器在运动会中的应用得到了有利的技术依托。国内技术人员对评分的研究也已广泛展开，现有的评分器的有效利用解决了目前竞赛信息系统的诸多弊端，有一定的研究价值和实用价值[3]，但也存在一些问题，具体分析如下：
（1）评分器完成了比分从现场的采集、处理、存储、传输到对外发布的整个过程，充分依靠其高速、准确处理数据的性能，可以有效解决繁重的计算任务、避免手工操作可能带来的人为错误，使比分更加准确、可靠。
（2）目前大部分比赛项目所使用的计分方式多为有线以太网组网，这就需要在每块场地设置大量的网络通信设备及电力设备，且在竞赛方提出交换场地移动设备需求时，不能做出及时反应。若采用无线组网模式，则减少了比赛现场部署设备所需要花费的人力、物力，大大提高了系统可移动性。
（3）目前多数比赛项目中并未设计视频回放方案。对于未看清的比赛动作，没有一定的视频回放措施供裁判查看参考，只能凭借裁判的执法水平做出判断。运动员对判罚存在异议时，并没有申诉的依据，这在一定程度上影响了比赛成绩评判的准确性。因此评分器在视频回放功能方面有一定的研究空间。
传统评分器的不足影响了评分方式的便捷性和评分数据的准确性，因此，利用信息技术，开发适于体育竞赛的评分器设备，将视频回放功能置于其中，实时地采集比赛成绩，并通过无线网络完成比分的对外传输，使评分方式更为准确、可靠、便捷、有据，对于体育竞赛信息系统的发展具有很重要的现实意义。
1.2 系统研究内容和意义
1.2.1 研究内容
本课题结合实时图像采集与回放技术，设计并开发了基于视频回放的体育比赛无线评分器，实现了比赛现场竞赛图像与竞赛数据的实时采集、传输功能，确保竞赛信息的实时性与准确性。本课题研究内容包括：
（1）通信服务的研究
针对竞赛信息系统的共性提取了通信这一公共技术服务。从通信协议制定与通信组件设计两方面讨论了通信技术服务。
（2）竞赛图像采集与回放系统的设计
竞赛图像采集与回放系统包括图像采集终端、视频存储服务器与视频回放系统三个部分。本文在研究相关图像信息理论与系统设计原理的基础上，在软件设计方面讨论了图像采集终端的设计；从工作原理与软件设计两个方面讨论了视频存储服务器与录像回放系统的设计。
（3）竞赛数据采集系统的设计
竞赛数据采集系统主要为无线数据采集终端。本文在研究系统设计原理的基础上，从功能分析、工作原理、模块组成与软件设计四个角度讨论该部分的设计。
1.2.2 研究意义
目前国内外评分系统主要采用有线以太网的组网方式，这就需要在每块场地设置大量的网络通信设备及电力设备，在设备部署期间更多的时间浪费在了排线布线工作。且每个场地需要至少两台计算机，可移动性较差，在竞赛方提出移动设备需求时，不能做出及时反应。而且评分过程一般需要执行裁判和记分裁判共同协作，完成比赛成绩的评判。执行裁判给出判罚、手工记录并给出对应手势，记分裁判根据执行裁判的手势将成绩录入设备。这样中间的过程就存在手势会意错误的可能性；对于未看清的比赛动作，没有一定的视频回放措施供裁判查看参考，只能凭借映象做出判断，容易照成误判；运动员对判罚存在异议时，如果未能将竞赛过程记录下来，便会缺少申诉的依据，这在一定程度上也影响了比赛成绩评判的准确性。
针对上述问题，我们提出并设计了基于视频回放的体育比赛无线评分器设计。本设计采用无线设备采集现场成绩，通过现场无线局域网将成绩上传至服务器，解决评分器排线布线难、可移动性差的问题；针对评分过程的易出错性和不可逆转性，利用无线采集图像信息数据技术，将图像实时传送至计分裁判的手持设备上，供计分裁判参考，同时将图像数据保存到服务器，供日后运动员申诉，仲裁决策参考之用。
1.3 主要开发技术和工具
1.3.1 主要技术简介 查看完整请+Q:351916072获取
(1) 视频实时播放之流媒体技术
流媒体技术[4]就是把连续的视频信息经过压缩处理后，分割为数据包的形式将媒体在网络中传输，以此实现用户下载和观看同时进行，而不需要整个文件全部下载完毕后才能观看的一种传送多媒体数据流的技术。之所以称为流媒体技术，是因为媒体的播放形式是以流的方式传输，下载与播放同时进行。在播放一段视频内容前，预先下载媒体中的一部分作为缓存，在播放该部分缓存视频的同时，后台继续将剩余视频内容填充到缓存区内，如此继续就实现了流式播放。
本课题“基于视频回放技术的体育比赛无线评分器设计”采用流媒体技术是基于以下几点，首先，比赛过程中对比赛的连贯性有毋庸置疑的要求，不能因裁判使用视频辅助工具而影响到比赛推进节奏，使用流媒体技术进行视频播放，播放缓存视频的同时有新的数据进入缓存区，这样就不需要耗费等待时间。其次，评分器作比分数据采集端，对应存储容量等配置带来一定的限制，而视频数据过大，完全下载存储于评分终端内并不现实。使用流媒体技术，通过开辟缓存池，将已看过的视频从缓存区丢弃，新数据不断进入缓存的方式，降低评分器对硬件存储空间的依赖，而视频播放过程中对于缓存容量的需求并不大。而且，使用流媒体技术可以充分利用缓存处理数据的优势，提高处理效率。因此，该设计中对于流媒体技术的使用有一定的技术优势。
(2) 各子系统数据交换接口设计之序列化与反序列化
当两个进程在进行远程通信时，彼此可以发送各种类型的数据。无论是何种类型的数据，都会以二进制序列的形式在网络上传送。发送方需要把这个对象转换为字节序列，才能在网络上传送；接收方则需要把字节序列再恢复为对象。因此把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化；把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。对象的序列化主要有两种用途：把对象的字节序列永久的保存到磁盘上；在网络上传送对象的字节序列。
本课题的研究中，主要在成绩信息的网络输送和本地保存两方面用到该技术。在成绩信息进行网络传送前先将数据进行序列化操作，而在成绩本地保存前将数据进行反序列化操作。设计中在android平台通过使用XStream第三方组件进行对象的序列化和反序列，而在.Net平台下，主要运用框架自带的序列化/反序列化功能类XmlSerializer来实现。这样就为各个子系统定义了良好的数据交换协议，使各子系统能够完好的协调工作。
(3) 提高可移动性之android技术
Android[5]是Google于2007年11月05日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成。它采用软件堆层（Software Stack，又名软件叠层）的架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能；中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine，由C++开发。最上层是各种应用软件，包括通话程序，短信程序等，应用软件则由各公司自行开发，以Java作为编写程序的一部分。该技术具有开放性、应用平等、应用无界限、快速方便的开发应用等优势。
基于以上分析，本设计在视频图像采集、无线评分器设计及视频回放三个子模块都基于Android平台。通过使用Android提供的视频采集接口、无线传输、图像显示及友好的用户响应事件等技术，开发设计基于视频回放的无线评分器。
(4) 视频存储服务器之.NET技术
.NET是Microsoft的XML Web服务平台。不论操作系统或编程语言有何差别，XML Web服务能使应用程序在Internet上传输和共享数据。 Microsoft.NET平台包含广泛的产品系列，它们都是基于XML和 Internet行业标准构建，提供从开发、管理、使用到体验 XML Web服务的每一方面。XML Web服务将成为今天正在使用的 Microsoft 的应用程序、工具和服务器的一部分，并且将要打造出全新的产品以满足所有业务需求。
基于.NET平台的稳定性和易操作性，我们将设计基于.NET平台的视频存储服务器，通过采用.NET提供的多线程、委托、代理等机制，提供稳定的视频存储服务和播放功能。
(5) 无线通信之UDP
UDP（User Datagram Protocol）是面向事务的无连接的通信协议。UDP通信过程与手机发短信过程类似，即UDP通信不需要建立端到端的连接，只是将数据报送上网络并不管对方是否接收到，即手机发送短信过程；或者从网络上接收数据报，即手机接收短信。UDP利用校验和来检测数据的完整性。
由于视频传输的数据包比较大而且频率高，而在比赛现场能够提供比较好的无线网络环境，所以我们采用UDP无线传输技术，在客观网络环境允许的条件下，使用该技术能够满足视频数据的实时采集、实时传输。
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摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 系统研究背景 1
1.2 系统研究内容和意义 2
1.2.1 研究内容 2
1.2.2 研究意义 2
1.3 主要开发技术和工具 3
1.3.1 主要技术简介 3
1.3.2 开发工具简介 5
1.4 章节安排 6
第二章 基于视频回放的体育比赛无线评分器需求分析 8
2.1 业务需求 8
2.2 功能需求 9
2.2.1 视频采集 10
2.2.2 视频播放 10
2.2.3 视频存储 11
2.2.4 现场成绩采集 11
2.2.5 竞赛信息传输 11
2.3 数据需求 12
2.4 性能需求 13
2.4.1 通信可靠性、稳定性需求 13
2.4.2 系统易操作性需求 13
2.4.3 系统响应速度需求 13
2.5 本章小结 13
第三章 基于视频回放的体育比赛无线评分器概要设计 14
3.1 设计原则 14
3.2 设计思想与设计方案 15
3.2.1 系统总体设计 15
3.2.2 系统工作方式与流程 16
3.2.2.1 视频采集 16
3.2.2.2 视频存储 16
3.2.2.3 视频回放 17
3.2.2.4 现场成绩采集 17
3.2.3 系统结构 17
3.2.4 硬件设备选型 18
3.2.5 数据交换方式 18
3.2.6 软件结构设计 18
3.2.6.1 三层架构 18
3.2.6.2 组件/构件 19
3.2.6.3 观察者模式 20
3.2.6.4 单例模式 20
3.3 本章小结 21
第四章 基于视频回放的体育比赛无线评分器详细设计与实现 22
4.1 视频采集子系统详细设计 22
4.1.1 设计思路 22
4.1.2 业务分析 23
4.1.3 视频数据采集模块 24
4.1.4 视频数据编码模块 26
4.1.5 视频数据发送模块 27
4.2 视频存储服务器子系统详细设计 27
4.2.1 设计思路 27
4.2.2 业务分析 28
4.2.3 视频数据接收模块 29
4.2.4 视频数据解码模块 29
4.2.5 视频数据存储模块 30
4.2.6 视频播放模块 30
4.2.7 三层架构在视频存储服务器子系统中的运用 30
4.2.8 视频存储服务器子系统运行效果 31
4.3 现场信息传输子系统详细设计 31
4.3.1 设计思路 31
4.3.2 业务分析 32
4.3.3 组件/构件思想在现场信息传输子系统中的运用 32
4.3.3.1 UDP通信组件 32
4.3.3.2 HTTP通信组件 33
4.4 现场成绩采集子系统详细设计 34
4.4.1 设计思路 34
4.4.2 业务分析 35
4.4.3 比赛场次信息请求模块 36
4.4.4 成绩信息采集模块 36
4.4.5 比赛进程控制模块 37
4.4.6 观察者模式在现场成绩采集子系统中的运用 37
4.4.7 现场成绩采集子系统运行效果 38
4.5 视频回放子系统详细设计 38
4.5.1 设计思路 38
4.5.2 业务分析 39
4.5.3 视频实时播放模块 40
4.5.4 视频回放模块 40
4.5.5 单例模式在视频回放子系统中的运用 40
4.5.6 视频回放子系统运行效果 41
4.6 本章小结 42
第五章 系统开发工程中遇到的问题及解决办法 43
5.1 遇到的问题及具体解决方法 43
5.2 本章小结 47
第六章 总结与展望 48
6.1 总结 48
6.2 展望 49
致谢 50 查看完整请+Q:351916072获取
参考文献 51
附录一 英文资料翻译 52
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