CN110661878B - 体育测试系统中同步测试指令和数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出体育测试系统中同步测试指令和数据的方法及装置。本发明属于信息系统内多设备间的指令执行和数据显示同步领域，特别涉及在智能体育测试系统中有多种类型多种平台的设备间同步测试指令和数据的方法及装置。该方法包括以下步骤：1、发送测试准备开始请求命令；2、实时测试各设备的系统延时时间；3、实时计算系统延时；4、发送测试开始请求命令；5、开始测试。本发明使用了各设备差异化延时执行指令的技术，实现了使用体育测试系统进行体育项目测试时，系统内各设备能同步开始测试，视频分析引擎能同步开始分析实时视频，用户终端设备能同步发出测试开始指令、同步在界面上进行计算成绩，确保了良好的用户体验和获得准确的测试成绩。

Description

体育测试系统中同步测试指令和数据的方法及装置

技术领域

本发明属于信息系统内多设备间的指令执行和数据显示同步领域，特别涉及在智能体育测试系统中有多种类型多种平台的设备间同步测试指令和数据的方法及装置。

背景技术

智能体育测试系统是使用图像分析技术实现自动化、标准化、智能化的体育项目测试的系统。系统使用人脸识别等方式自动识别用户，使用智能合成语音和视频等方式提示用户进行测试，使用摄像头自动采集测试过程视频，使用智能服务器自动分析测试过程视频，实时计算出项目测试成绩和测试过程数据，并分析和给出用户的技术、体能、生理机能等能力数据和针对性提高项目成绩的运动处方，通过自动合成语音、视频等方式现场告知用户测试结果。

如一个典型的智能体育测试系统组成包含服务总控设备DE1，视频分析引擎设备DE2， WEB终端设备DE3，安卓平板终端设备DE4，iPad终端设备DE5，大屏显示设备DE6，音箱设备DE7，摄像头DE8，无线路由器DE9，请参考图3。各设备通过无线或有线方式连接至无线路由器组成一个局域网。设备DE2负责对视频进行智能分析，将分析结果通过设备DE1广播给设备DE3、DE4和DE5。设备DE1是服务总控设备，负责接收、处理和转发所有设备的控制命令和数据。我们将设备DE3作为测试主控设备，控制1000米测试的开始和测试成绩，设备DE4、DE5显示和DE3完全相同的测试数据。裁判员点击设备DE3的开始按钮，设备DE3在指定时间后自动合成和发出发令枪响语音，开始1000米测试，并在界面上开始计时，这时要求设备DE4、DE5也在同一时间自动合成和发出发令枪响语音，在界面上显示开始1000米测试，并在界面上开始计时，要求设备DE3、DE4、DE5的发令枪响时间相同，设备DE3、DE4、DE5界面上计算的1000米测试项目计时相同，设备DE1要在枪响的同一时间开始对实时视频进行分析，以能判断测试用户是否抢跑，并能精确计算成绩。因此要求系统内所有设备在同一时间执行相同的指令，显示相同的数据，各设备间执行指令和显示数据的时间差异小于1毫秒。

本发明的目的就是了为了实现智能体育测试系统内各设备间指令执行和数据显示完全同步，各设备能同步开始项目测试、同步计时、同步计算体育测试项目成绩。

发明内容

本发明的目的在于解决智能体育测试系统中，各设备的时钟不一致，导致各设备的本地时间存在差异，需要统一协调各设备间的时间差异，实现在使用智能体育测试系统的体育测试中，多设备间能同步开始项目测试、同步计时、同步计算项目成绩。本发明内容的创新是使用了各设备差异化延时执行指令的技术，确保各设备在同一时刻执行相同指令。

本发明采用以下技术方案实现。

在某一个时刻，智能体育测试系统中存在一个测试主控设备，一个服务总控设备，所有用户端设备都可以作为测试主控设备。

智能体育测试系统中同步测试指令和数据的方法，包括：

步骤1、发送测试准备开始请求命令

测试主控设备向服务总控设备发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval，表示在interval时间以后测试正式开始。

步骤2、实时测试各设备的系统延时时间

服务总控设备收到测试主控设备发送的测试准备开始请求命令后，向系统内所有其他设备发送系统延时测试请求命令，同时服务总控设备记录下此时自己的本地时间t1。

系统内所有其他设备收到服务总控设备发送的系统延时测试请求命令后，马上向服务总控设备发送系统延时测试响应命令，响应数据包中包含各设备在发送系统延时测试响应命令时刻各自的本地时间。某一设备A此时刻本地时间为ts2。

步骤3、计算系统延时

服务总控设备在收到其他设备发送的系统延时测试响应命令后，计算出服务总控设备和这些设备之间的单向系统延时（包括网络延时和软件处理延时）。服务总控设备在时间t2收到设备A发送的系统延时测试响应命令，计算出服务总控设备和设备A之间的单向系统延时t21=(t2-t1)/2。

步骤4、发送测试开始请求命令

服务总控设备分别向系统内所有其他设备发送测试开始请求命令，请求数据包中包含要求系统内所有其他设备开始测试的设备本地时间。要求设备A开始测试的本地时间为ds2=ts2-t21+interval。

步骤5、开始测试

系统内所有其他设备收到测试开始请求命令后，启动定时器，准时在服务总控设备要求的时间开始测试。设备A在本地时间ds2准时开始测试。

本方法实现了使用智能体育测试系统进行体育项目测试时，系统内各设备能同步开始测试，视频分析引擎能同步开始分析实时视频，用户终端设备能同步发出测试开始指令、同步在界面上进行计算成绩，如同步计时。即使不同设备的时钟频率不一致，导致不同设备的本地时间不一致，本方法也能确保所有设备的指令和数据同步，确保用户良好的体验和获得准确的测试成绩。

智能体育测试系统中同步测试指令和数据的装置，请参考图2，包括：

模块1、发送测试准备开始请求命令模块

该模块部署在测试主控设备，向系统内各设备发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval。

模块2、实时测试各设备的系统延时时间模块

本模块分布部署在系统内所有设备上，实现实时获取服务总控设备和系统内各设备间的系统延时时间的逻辑。

模块3、实时计算系统延时模块

本模块部署在服务总控设备上，实现实时计算服务总控设备和系统内各设备间的延时时间的逻辑。

模块4、发送测试开始请求命令模块

本模块部署在服务总控设备上，向系统内各设备发出测试开始请求命令，并携带要求各个设备开始测试的设备本地时间参数。

模块5、开始测试模块

本模块部署在系统内各设备上，根据收到的发送测试开始请求命令的开始测试的本地时间参数，启动定时器计时，准时开始测试。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的一种体育测试系统中同步测试指令和数据的方法的流程图。

图2示出了本发明实施例提供的一种体育测试系统中同步测试指令和数据的装置的逻辑结构图。

图3示出了本发明实施例提供的一种智能体育测试系统的系统设备构成图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本具体实施方式以智能体育测试系统的1000米测试项目为例。本具体实施方式所使用的智能体育测试系统组成包含服务总控设备DE1，视频分析引擎设备DE2， WEB终端设备DE3，安卓平板终端设备DE4，iPad终端设备DE5，大屏显示设备DE6，音箱设备DE7，摄像头DE8，无线路由器DE9，请参考图3。各设备通过无线或有线方式连接至无线路由器组成一个局域网。设备DE2负责对视频进行智能分析，将分析结果通过设备DE1广播给设备DE3、DE4和DE5。设备DE1是服务总控设备，负责接收、处理和转发所有设备的控制命令和数据。在本实施例中设备DE3为测试主控设备，控制1000米测试的开始和测试成绩，设备DE4、DE5显示和DE3完全相同的测试数据。裁判员点击设备DE3的开始按钮，设备DE3在指定时间后自动合成和发出发令枪响语音，开始1000米测试，并在界面上开始计时，这时要求设备DE4、DE5也在同一时间自动合成和发出发令枪响语音，在界面上显示开始1000米测试，并在界面上开始计时，要求设备DE3、DE4、DE5的发令枪响时间相同，设备DE3、DE4、DE5界面上计算的1000米测试项目计时相同，设备DE1要在枪响的同一时间开始对实时视频进行分析，以能判断测试用户是否抢跑，并能精确计算成绩。因此要求系统内所有设备在同一时间执行相同的指令，显示相同的数据，各设备间执行指令和显示数据的时间差异小于1毫秒。

为了实现上述1000米测试的智能体育测试系统内各设备间指令执行和数据显示完全同步，本实施例公开了一种智能体育测试系统中各设备间同步测试指令和数据的方法，请参考图1，包括：

步骤S101、发送测试准备开始请求命令

裁判员点击测试主控设备DE3界面上的测试准备开始按钮，设备DE3向设备DE1发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval=3000毫秒，表示在interval时间以后测试正式开始；设备DE3、DE4、DE5在interval时间以后同步枪响，开始计时；设备DE1在interval时间以后对视频进行分析，包括抢跑分析和成绩计时分析。

步骤S102、实时测试各设备的系统延时时间

设备DE1收到设备DE3发送的测试准备开始请求命令后，向设备DE2、DE3、DE4、DE5发送系统延时测试请求命令，同时设备DE1记录下此时自己的本地时间t1。

设备DE2、DE3、DE4、DE5收到设备DE1发送的系统延时测试请求命令后，马上向设备DE1发送系统延时测试响应命令，响应数据包中包含设备DE2、DE3、DE4、DE5在发送系统延时测试响应命令时刻各自的本地时间ts2、ts3、ts4、ts5。

步骤S103、实时计算系统延时

设备DE1分别在时间t2、t3、t4、t5收到设备DE2、DE3、DE4、DE5发送的系统延时测试响应命令，计算出设备DE1和设备DE2、DE3、DE4、DE5之间的单向系统延时（包括网络延时和软件处理延时）分别是：

设备DE1和设备DE2单向系统延时t21=(t2-t1)/2

设备DE1和设备DE3单向系统延时t31=(t3-t1)/2；

设备DE1和设备DE4单向系统延时t41=(t4-t1)/2；

设备DE1和设备DE5单向系统延时t51=(t5-t1)/2。

取t21、t31、t41、t51的最大值tmax={ t21,t31,t41,t51}。如果interval<tmax*3，则由于预设的延时测试开始时间将早于各设备收到的测试真正开始的时间，重新设置interval=tmax*3。

步骤S104、发送测试开始请求命令

设备DE1分别向设备DE2、DE3、DE4、DE5发送测试开始请求命令，请求数据包中包含要求设备DE2开始视频分析的时间，要求设备DE3、DE4、DE5自动合成和发出枪响语音与开始计时的时间,以及设备DE1自己开始处理测试数据的时间，分别为：

设备DE1开始处理数据的时间ds1=t1+interval;

设备DE2开始视频分析的时间ds2=ts2-t21+interval；

设备DE3发出枪响语音的时间ds3=ts3-t31+interval；

设备DE4发出枪响语音的时间ds4=ts4-t41+interval；

设备DE5发出枪响语音的时间ds5=ts5-t51+interval；

步骤S105、开始测试

设备DE1发送测试开始请求命令后，启动定时器，准时在ds1时间开始接收和处理各设备发送过来的测试数据。

设备DE2收到测试开始请求命令后，启动定时器，准时在ds2时间开始分析摄像头发送过过来的1000米测试的实时视频流。

设备DE3、DE4、DE5收到测试开始请求命令后，启动定时器，分别在ds3、ds4、ds5时间自动合成和发出枪响语音，并开始在界面上计时，测试人员在听到枪响语音后起跑（开始测试）。

设备DE3、DE4、DE5界面上的计时是用于给裁判员参考测试进行的时间，每个测试人员真实的测试成绩是由设备DE1统一计时，在每个测试人员冲过终点线后，设备DE1将测试人员成绩发送给设备DE2，设备DE2将成绩记录到数据库，并将测试人员成绩发送给设备DE3、DE4、DE5，并进行显示。

本实施例实现了智能体育测试系统内各设备同步发出测试开始指令，同步在界面上进行计时，视频分析引擎同步开始分析实时视频。即使不同设备的时钟频率不一致，导致不同设备的时间不一致，本实施例方法也能确保所有设备的指令和数据同步，确保用户良好的体验。

本实施例不对延时测试开始字段interval的具体值做限定，本实施例使用的3000毫秒是优选值。

本实施例还公开了一种智能体育测试系统中各设备间同步测试指令和数据的装置，请参考图2，包括：

模块S201、发送测试准备开始请求命令模块

该模块部署在设备DE3，向系统内各设备发送测试准备开始请求命令。裁判员点击测试主控设备DE3界面上的测试准备开始按钮，设备DE3向设备DE1发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval。

模块S202、实时测试各设备的系统延时时间模块

本模块分布部署在系统内所有设备上，实现实时获取设备DE1和各设备间的系统延时时间的逻辑。设备DE1收到设备DE3发送的测试准备开始请求命令后，向设备DE2、DE3、DE4、DE5发送系统延时测试请求命令，同时设备DE1记录下此时自己的本地时间t1。

设备DE2、DE3、DE4、DE5收到设备DE1发送的系统延时测试请求命令后，马上向设备DE1发送系统延时测试响应命令，响应数据包中包含设备DE2、DE3、DE4、DE5在发送系统延时测试响应命令时刻各自的本地时间ts2、ts3、ts4、ts5。

模块S203、实时计算系统延时模块

本模块部署在设备DE1上，实现实时计算各系统设备的延时时间的逻辑。设备DE1分别在时间t2、t3、t4、t5收到设备DE2、DE3、DE4、DE5发送的系统延时测试响应命令，计算出设备DE1和设备DE2、DE3、DE4、DE5之间的单向系统延时（包括网络延时和软件处理延时）。

模块S204、发送测试开始请求命令模块

本模块部署在设备DE1上，向系统内各设备发出测试请求命令，并携各个设备的本地开始时间参数。设备DE1分别向设备DE2、DE3、DE4、DE5发送测试开始请求命令，请求数据包中包含要求设备DE2开始视频分析的时间，要求设备DE3、DE4、DE5自动合成和发出枪响语音与开始计时的时间,以及设备DE1自己开始处理测试数据的时间。

模块S205、开始测试模块

本模块部署在系统内各设备上，根据收到的发送测试开始请求命令的参数，启动定时器计时，准时开始测试。设备DE1发送测试开始请求命令后，启动定时器，准时在ds1时间开始接收和处理各设备发送过来的测试数据。设备DE2收到测试开始请求命令后，启动定时器，准时在ds2时间开始分析摄像头发送过过来的1000米测试的实时视频流。设备DE3、DE4、DE5收到测试开始请求命令后，启动定时器，分别在ds3、ds4、ds5时间自动合成和发出枪响语音，并开始在界面上计时，测试人员在听到枪响语音后起跑（开始测试）。

本实施例不对应用场景和系统内设备类型做限定，在未作特别申明的情况下，具体的应用场景和设备类型对本实施例的技术方案不构成限制，应当理解为便于本领域技术人员理解技术方案而举的示例。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.体育测试系统中同步测试指令和数据的方法，其特征在于：步骤1、测试主控设备向服务总控设备发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval，表示在interval时间以后测试正式开始；步骤2、服务总控设备收到测试主控设备发送的测试准备开始请求命令后，向系统内所有其他设备发送系统延时测试请求命令，记录服务总控设备当前的本地时间；系统内所有其他设备收到服务总控设备发送的系统延时测试请求命令后，马上向服务总控设备发送系统延时测试响应命令，响应数据包中包含各设备在发送系统延时测试响应命令时刻各自的本地时间；步骤3、记录服务总控设备分别收到系统内其他设备发送的系统延时测试响应命令时的各个时间，根据服务总控设备当前的本地时间、服务总控设备分别收到系统内其他设备发送的系统延时测试响应命令时的各个时间计算出服务总控设备和其他设备之间的单向系统延时；如果inverval时间小于3倍的最大的单向系统延时，则重新设置interval时间为3倍的最大的单向系统延时；步骤4、发送测试开始请求命令；步骤5、开始测试。

2.根据权利要求1所述的体育测试系统中同步测试指令和数据的方法，其特征在于：在某一个时刻，体育测试系统中存在一个测试主控设备，一个服务总控设备，所有用户端设备都可以作为测试主控设备。

3.根据权利要求1所述的体育测试系统中同步测试指令和数据的方法，其特征在于：所述发送测试开始请求命令，由服务总控设备分别向系统内所有其他设备发送测试开始请求命令，请求数据包中包含要求系统内所有其他设备开始测试的各设备本地时间。

4.根据权利要求1所述的体育测试系统中同步测试指令和数据的方法，其特征在于：所述开始测试，是系统内所有其他设备收到测试开始请求命令后，启动定时器，准时在服务总控设备要求的时间同步开始测试。

5.体育测试系统中同步测试指令和数据的装置，其特征在于：

模块1、发送测试准备开始请求命令模块：测试主控设备向服务总控设备发送测试准备开始请求命令，命令中包含一个延时开始字段interval，表示在interval时间以后测试正式开始；

模块2、实时测试各设备的系统延时时间模块：服务总控设备收到测试主控设备发送的测试准备开始请求命令后，向系统内所有其他设备发送系统延时测试请求命令，记录服务总控设备当前的本地时间；系统内所有其他设备收到服务总控设备发送的系统延时测试请求命令后，马上向服务总控设备发送系统延时测试响应命令，响应数据包中包含各设备在发送系统延时测试响应命令时刻各自的本地时间；

模块3、实时计算系统延时模块：记录服务总控设备分别收到系统内其他设备发送的系统延时测试响应命令时的各个时间，根据服务总控设备当前的本地时间、服务总控设备分别收到系统内其他设备发送的系统延时测试响应命令时的各个时间计算出服务总控设备和其他设备之间的单向系统延时；如果inverval时间小于3倍的最大的单向系统延时，则重新设置interval时间为3倍的最大的单向系统延时；

模块4、发送测试开始请求命令模块：本模块部署在服务总控设备上，向系统内各设备发出测试开始请求命令，并携带要求各个设备开始测试的本地时间参数；

模块5、开始测试模块：本模块部署在系统内各设备上，根据收到的发送测试开始请求命令提供的开始测试的本地时间参数，启动定时器计时，准时开始测试。