CN106525066A - 计步数据处理方法和计步器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种计步数据处理方法和计步器，其中，该方法包括在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离，并根据该预选时间段的运动步数和卫星定位运动距离确定第一步幅，根据预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅，根据第一步幅和第二步幅，确定优化步幅，并根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定出当前计算步幅。本发明的技术方案，计步器得到的当前计算步幅准确，提高了佩戴者得到的运动距离准确度，提升了该运动距离对用户的参考价值。

Description

计步数据处理方法和计步器

技术领域

本发明涉及应用技术领域，尤其涉及一种计步数据处理方法和计步器。

背景技术

随着人们健康意识的提高，热爱运动的人越来越多，运动产品也丰富多样。目前市场上的电子计步器，由于其不仅能够记录佩戴者的步数、运动距离以及运动量，并且携带、使用均很方便，因而受到消费者的欢迎。

目前，现有的计步器通过加速度传感器检测步行者的上下方向的加速度，进而根据该检测值的变化对步数或者身体运动进行计数，但鉴于加速度传感器自身存在一定的误差、漂移等缺陷，其检测到的加速度值有一定的误差，故若计步器直接通过对上述加速度数值进行积分运算来获取佩戴者的运动距离，则会致使得到的运动距离不准确。为了解决上述问题，现有的计步器中还可将佩戴者的步幅设置为某些固定值，进而再结合记录的步数得到佩戴者的运动距离。

然而，实际生活中，由于佩戴者的自身原因或者外界环境的影响，佩戴者的步幅并不是固定的，因此利用现有计步器得到的运动距离与佩戴者的实际运动距离并不相符，这导致佩戴者得到的运动距离同样不准确，对用户的参考价值小。

发明内容

本发明提供一种计步数据处理方法和计步器，利用卫星定位信号数据和加速度信号数据来共同确定优化步幅，提高了佩戴者得到的运动距离准确度，提升了该运动距离对用户的参考价值。

本发明第一方面提供一种计步数据处理方法，包括：

在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取所述预选时间段的卫星定位运动距离，并根据所述预选时间段的运动步数和所述卫星定位运动距离确定第一步幅；

根据所述预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅；

根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅；

根据所述第一步幅、所述第二步幅和所述优化步幅，确定当前计算步幅。

本发明第二方面提供一种计步器，包括：

第一获取模块，用于在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取所述预选时间段的卫星定位运动距离；

第一处理模块，用于根据所述预选时间段的运动步数和所述卫星定位运动距离确定第一步幅；

第二处理模块，用于根据所述预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅；

第三处理模块，用于根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅；

确定模块，用于根据所述第一步幅、所述第二步幅和所述优化步幅，确定当前计算步幅。

本发明提供的计步数据处理方法和计步器，通过在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离，并根据该预选时间段的运动步数和卫星定位运动距离确定第一步幅，以及根据该预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅，最后根据上述第一步幅和第二步幅，确定优化步幅，进而根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定出计步精度最高的步幅作为当前计算步幅。本发明的技术方案，计步器得到的当前计算步幅准确，从而获取到的当前运动距离准确度高，当准确的运动距离显示给佩戴者时，对佩戴者的参考价值大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的计步数据处理方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明提供的计步数据处理方法的应用场景示意图；

图3为本发明提供的计步数据处理方法实施例二的流程示意图；

图4为本发明提供的计步数据处理方法实施例三的流程示意图；

图5为本发明提供的计步数据处理方法实施例四的流程示意图；

图6为本发明提供的计步器实施例一的结构示意图；

图7为本发明提供的计步器实施例二的结构示意图；

图8为本发明提供的计步器实施例三的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种计步数据处理方法和计步器，用于解决现有计步器获取到的运动距离不准确，对用户的参考价值小的问题。下面，通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图1为本发明提供的计步数据处理方法实施例一的流程示意图。图2为本发明提供的计步数据处理方法的应用场景示意图。如图1和图2所示，本发明实施例以计步数据处理方法应用于计步器中进行举例说明。具体的，如图1所示，本发明实施例提供的计步数据处理方法，包括：

步骤11：在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离。

具体的，如图2所示，本发明实施例中的计步器中集成了卫星信号接收设备21以及加速度信号计算设备22，因此，该计步器既能够通过卫星信号接收设备21获取全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS)定位卫星定位、导航得到的卫星定位信号数据，也能够通过加速度信号计算设备22获取到的该加速度信号计算设备记录的加速度信号数据。可选的，本实施例中的卫星定位信号数据可以是卫星定位运动距离数据，该加速度信号数据可以运动步数、运动距离等数据。

此外，如图2所示，本发明实施例提供的计步器还包括处理器23和输入输出设备24，利用处理器23对卫星信号接收设备21获取到的卫星定位信号数据以及加速度信号计算设备22记录的加速度信号数据进行处理，从而获得最优步幅，并通过该输入输出设备24将计步器计算得到的当前计算步幅输出，或者接收用户的操作指令。具体的，该输入输出设备24的表现形式包括但不局限于显示设备、播放设备、无线发射设备等。

虽然GPS定位卫星能够在全球范围内实现实时定位、导航，但是其受地域、地形等外界环境的影响较大。例如，在室外空旷地域，卫星信号接收设备获取到的卫星定位信号数据的精度比较高，而在环境较复杂地区，即室外建筑物密集环境或室内环境中，卫星信号接收设备21获取到的卫星定位信号数据的精度比较低，甚至可能出现卫星信号接收设备21接收不到卫星定位信号数据或者误差较大的问题。

由于GPS定位卫星在较小的范围内，定位得到的定位距离不够准确，因此，在本发明实施例中，首先对计步器获取到的运动步数进行设定。当计步器获取到预设时间段内的运动步数满足预设条件时，该计步器才通过集成在内部的卫星信号接收设备21获取该预选时间段的卫星定位运动距离。

步骤12：根据该预选时间段的运动步数和上述卫星定位运动距离确定第一步幅。

计步器通过集成在内部的加速度信号计算设备22获取佩戴者在该预选时间段内的加速度信号数据，该加速度信号数据至少包括佩戴者的运动步数。因此，假设预选时间段内的运动步幅是固定的，那么计步器根据该预选时间段的运动步数和上述卫星定位运动距离可确定出第一步幅，即该第一步幅对应的是卫星定位信号数据。

值得说明的是，本实施例中获取到的卫星定位运动距离均是在空旷地域的外界环境下获取到的。

步骤13：根据该预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅。

具体的，虽然计步器佩戴者的步幅不是某一固定值，其与佩戴者的自身因素和外界环境有关系，但是经过实践证明，步幅往往围绕着某一数值变化，因此，在本发明实施例中，可假定佩戴者的步幅遵循正态分布。

进一步的，根据实践证明可知，配戴者的运动步幅与步行频率有较高的相关性，且在较短的时间内，可假定佩戴者的步行频率是不变的。那么，在较短的时间段内，认为配戴者的运动步幅与步行频率符合线性相关，具体可通过“运动步幅＝A+B*步行频率”表示，也即，参数A和B也就是步幅计算参数。

所以，在本实施例中，当步幅计算参数A和B的值已知，且获取到预选时间段的运动步数后，再结合“步行频率＝运动步数/运动时间”，便可求出计步器内部的加速度信号计算设备计算出来的步幅，即第二步幅。

步骤14：根据上述第一步幅和第二步幅，确定优化步幅；

步骤15：根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定当前计算步幅。

当计步器在预设时间段内，获取到卫星信号接收设备21对应的第一步幅，以及加速度信号计算设备22对应的第二步幅之后，根据第一步幅与第二步幅，并通过预设算法可估算出优化步幅，进而根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定出计步精度最高的步幅作为计步器的当前计算步幅。这样，计步器采用当前计算步幅和预选时间段内的运动步数计算出的当前运动距离，其计步距离精度最高，能够准确反映佩戴者的运行距离，用户的参考价值高。

本发明实施例提供的计步数据处理方法，通过在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离，并根据该预选时间段的运动步数和卫星定位运动距离确定第一步幅，以及根据该预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅，最后根据上述第一步幅和第二步幅，确定优化步幅，并且从第一步幅、第二步幅和优化步幅中选择一个精度最高的一个作为当前计算步幅。本发明的技术方案，计步器中参与计步的当前计算步幅准确，从而获取到的当前运动距离准确度高，当准确的运动距离显示给佩戴者时，对佩戴者的参考价值大。

值得说明的是，当卫星定位信号数据不存在或误差较大时，本发明实施例还可采用获取到的当前计算步幅对卫星定位信号数据进行校正，这样充分利用了卫星定位信号数据的特征，进一步提高了卫星信号接收设备的精度。

例如，当卫星定位信号数据不存在或误差较大时，比如佩戴者在原地位置未发生变化，而通过卫星信号接收设备获取到的卫星定位信号数据却得到佩戴者位置在一定范围内变化。此时，可以结合计步器内加速度信号计算设备获取到的加速度信号数据以及得到的优化步幅，准确判定佩戴者位置是否发生移动以及佩戴者的实际运动距离，该方法为GPS卫星定位提供了一种参考信息，可以使GPS卫星定位获取到的GPS信号更加准确，进一步的，本发明实施例还可结合地图技术以及运动距离计算公式计算佩戴者的运动距离，使得佩戴者的运动轨迹更加平滑。

作为一种示例，若上述卫星定位运动距离是在室外空旷环境中获取到的，那么上述步骤14(根据第一步幅和第二步幅，确定优化步幅)可以通过如下步骤实现。即：

利用第一步幅对第二步幅进行校正，确定优化步幅。

其中，该优化步幅为校正后的第二步幅。

本实施例中的室外空旷环境是指室外建筑物密度小于第一预设阈值的环境。具体的，当佩戴者在室外空旷地域的外界环境中运动，即室外建筑物密度小于第一预设阈值的环境时，可认为此时计步器内的卫星信号接收设备21在预选时间段内获取到的卫星定位信号数据的精度比较高，由于计步器内加速度信号计算设备22可能由于计步器的配戴位置不准确等原因获取到的加速度信号数据可能不够准确，因此，采用卫星信号接收设备21对应的第一步幅对加速度信号计算设备22对应的第二步幅进行校正，便可确定出优化步幅，在本实施例中，该优化步幅对应的是校正后的第二步幅。

在本发明的另一实施例中，若卫星定位运动距离是在室外建筑物密集环境或室内环境中获取到的，则上述步骤14(根据第一步幅和第二步幅，确定优化步幅)可采用另一种可能实现方式实现。即：

利用第二步幅对第一步幅进行校正，确定优化步幅。

其中，该优化步幅为校正后的第一步幅。

本实施例中的室外建筑物密集环境是指室外建筑物密度大于第二预设阈值的环境。因此，当佩戴者在环境较复杂地区中运动时，即在室外建筑物密集环境或室内环境中运动时，可认为计步器内的卫星信号接收设备21在预选时间段内获取到的卫星定位信号数据的精度比较低，因此，可采用加速度信号计算设备22对应的第二步幅对卫星信号接收设备21对应的第一步幅进行校正，从而确定出优化步幅，在本实施例中，该优化步幅对应的是校正后的第一步幅。

在本发明的一实施例中，在上述步骤13(即根据预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅)之前，本发明实施例提供的计步数据处理方法还可包括如下步骤，具体参见图3对应的实施例。

图3为本发明提供的计步数据处理方法实施例二的流程示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上对计步数据处理方法的进一步说明。如图3所示，本发明实施例提供的计步数据处理方法，在上述步骤13之前，也即，在根据预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅之前，还包括：

步骤31：确定第一时间段和第二时间段，并获取第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离。

本发明实施例主要用于求出上述步骤13中的步幅计算参数。由图1所示实施例可知，在较短的时间段内，运动步幅可通过“运动步幅＝A+B*步行频率”表示，且“步行频率＝运动步数/运动时间”，所以，若要求出步幅计算参数A和B，则首先确定两个时间段(即第一时间段和第二时间段)，再分别获取每一时间段内的运动步数和运动距离(即第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离)。

值得说明的是，本发明实施例中的第一时间段和第二时间段的长度可以相等，也可以不相等，本发明实施例并不限定对第一时间段和第二时间段的长度关系，只要是通过两个时间段求取每一时间段内运动步数和运动距离的方案均属于本实施例的保护范围。

步骤32：根据该第一时间段内的运动步数和运动距离、以及该第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取上述步幅计算参数。

具体的，由上述“运动步幅＝A+B*步行频率”、“步行频率＝运动步数/运动时间”以及“运动步幅＝步行距离/运动步数”，可得出：“步行距离/运动步数＝A+B*(运动步数/运动时间)”。所以，在第一时间段和第二时间段内的步行频率均不变时，分别将第一时间段对应的运动时间、以及第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段对应的运动时间、第二时间段内的运动步数和运动距离，便可以求出步幅计算参数A和B。

本发明实施例提供的计步数据处理方法，在根据预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅之前，首先确定出第一时间段和第二时间段，以及获取第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离，再根据第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取上述步幅计算参数，进而为后续求出计步器的第二步幅奠定了基础，为准确获取优化步幅提供了前提条件。

作为一种示例，在本发明实施例提供的计步数据处理方法中，上述步骤32(根据该第一时间段内的运动步数和运动距离、以及该第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取上述步幅计算参数)的一种可能实现方式可通过如下步骤实现。

具体的，上述步骤32，即根据第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取步幅计算参数，包括：

采用下述公式(1)得到步幅计算参数A和B：

其中，t为第一时间段对应的运动时间，对应的sl为第一时间段t内的运动距离，s为第一时间段内t的运动步数，或者，t为第二时间段对应的运动时间，对应的sl为第二时间段t内的运动距离，s为第二时间段内t的运动步数。

具体的，佩戴者的步幅大小与步行频率有较高的相关性，具体的可以用上述公式(1)表示，其中，表示步幅大小，表示步行频率。

值得说明的是，在本发明实施例中，假设佩戴者的步幅大小和步行频率在较短的时间段内均是固定不变的，也即，佩戴者的步幅大小和步行频率在第一时间段和第二时间段内均是不变的。

因此，分别将第一时间段对应的运动时间、第一时间段内的运动步数和第一时间段内的运动距离，以及第二时间段对应的运动时间、第二时间段内的运动步数和第二时间段内的运动距离带入公式(1)中，便可得到一个二元一次方程组，求解该二元一次方程组便可求得步幅计算参数A和B。

值得说明的是，在本发明的另一实施例中，步幅计算参数A和B的数值还可以根据图1所示实施例步骤14中得到的优化步幅，利用线性回归方法计算得到。

在上述实施例的基础上，图4为本发明提供的计步数据处理方法实施例三的流程示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上对计步数据处理方法的进一步说明。如图4所示，在本发明实施例提供的计步数据处理方法中，上述步骤14，即根据上述第一步幅和第二步幅，确定优化步幅具体可通过如下步骤41实现。

步骤41：根据第一步幅和第二步幅，采用卡尔曼滤波确定优化步幅。

卡尔曼滤波是一种应用于线性系统状态方程，通过线性系统的输入输出来观测数据，对线性系统状态进行最优估计的算法，由于观测数据中包括系统中的噪声和干扰的影响，利用卡尔曼滤波确定最优估计的过程也可看作是滤波过程。

在本实施例中，卡尔曼滤波可通过如下公式(2)表示：

其中，x_k表示第二步幅(根据预选时间段的运动步数和步幅计算参数得到的步幅)；F_k为状态转移矩阵，也即，系统参数矩阵，其可根据实际需要进行设定；w_k～N(0，Q_k)，表示该系统的过程噪声，实际应用时，可假设为高斯白噪声，其均值为0，方差为Q_k，且该Q_k是系统内的预设固定值，假定Q_k不随系统状态变化而变化。

z_k表示第一步幅(根据预选时间段的运动步数和卫星定位运动距离得到的步幅)；H_k为测量参数矩阵，与F_k类似，H_k根据实际需要进行设定；v_k～N(0，R_k)，表示该系统的测量噪声，也可具体假定为高斯白噪声，其均值为0，方差为R_k，且该R_k是根据卫星信号接收设备在每一时间段内计算出来的协方差，可假定R_k也不随系统状态变化而变化。

因此，当计步器获取到第一步幅z_k和第二步幅x_k之后，可通过公式(2)所示的卡尔曼滤波公式，确定出最佳步幅，即优化步幅。

进一步的，在本发明实施例提供的计步数据处理方法中，在上述步骤14之后，也即，在根据第一步幅和第二步幅，确定优化步幅，并将该优化步幅作为当前计算步幅之后，还包括如下步骤。

在图4所示的实施例中，也即在上述步骤41之后包括：

步骤42：采用当前计算步幅更新步幅计算参数。

具体的，由于每个时间段内的步行频率可能是不同的，当确定当前计算步幅后，可认为当前计算步幅不变，此时，步幅计算参数A和B会随着佩戴者的步行频率而发生变化。故为了更准确的计算实时的当前计算步幅，还需要对步幅计算参数进行更新。

在一种实施例中，可利用线性回归的方法来更新步幅计算参数。

本发明实施例提供的计步数据处理方法，根据第一步幅和第二步幅，可采用卡尔曼滤波确定优化步幅，其能够排除系统本身和测量过程中的干扰，确定的最佳的当前计算步幅，其次采用计算出的当前计算步幅更新步幅计算参数，进而使计步器利用更新后的步幅计算参数来计算最优步幅，从而保证当前计算步幅是实时的，进而提高了计步器最后输出的运动距离的准确率，对佩戴者的参考价值高。

进一步的，在本发明实施例提供的计步数据处理方法中，上述步骤14(根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定当前计算步幅)包括：

步骤A：分别确定第一步幅、第二步幅的计步精度。

步骤B：判断第一步幅、第二步幅的计步精度是否满足预设精度。

步骤C：在第一步幅、第二步幅的计步精度均不满足预设精度时，将上述优化步幅作为当前计算步幅，否则，将第一步幅、第二步幅中计步精度最高的一个作为当前计算步幅。

在本实施例中，计步器中预设有预设精度，因此，在根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定当前计算步幅时，可以首先确定出第一步幅、第二步幅对应的计步精度，并根据第一步幅、第二步幅的计步精度与预设精度的关系确定出当前计算步幅。

具体的，当第一步幅、第二步幅的计步精度均不满足预设精度时，则将采用预设算法优化得到的优化步幅作为当前计算步幅；当第一步幅、第二步幅的计步精度中仅有一个满足预设精度时，相应的，将第一步幅、第二步幅中满足预设精度的步幅作为当前计算步幅；而当第一步幅、第二步幅的计步精度中均满足预设精度时，相应的，则从第一步幅、第二步幅中选择一个计步精度最高的一个步幅作为当前计算步幅。

本实施例提供的计步数据处理方法，可以根据实际情况从所有确定的步幅中选择精度最高的步幅作为当前计算步幅，有效提高了计步器输出的运动距离的准确率，对佩戴者的参考价值高。

下面，结合上述各实施例中的记载，对本发明提供的计步数据处理方法的完整处理流程进行简要说明。

图5为本发明提供的计步数据处理方法实施例四的流程示意图。具体的，如图5所示，本发明实施例提供的计步数据处理方法，包括：

步骤51：在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离。

步骤52：根据该预选时间段的运动步数和上述卫星定位运动距离确定第一步幅。

步骤53：确定第一时间段和第二时间段，并获取第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离。

步骤54：根据该第一时间段内的运动步数和运动距离、以及该第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取上述步幅计算参数。

步骤55：根据该预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅。

步骤56：根据第一步幅和第二步幅，采用卡尔曼滤波确定优化步幅；

步骤57：根据第一步幅和第二步幅和优化步幅，确定当前计算步幅。

步骤58：采用当前计算步幅更新步幅计算参数。

值得说明的是，当步骤58执行完之后，可将更新后的步幅应用到该发明实施例中，也即，步骤58执行完之后，转向执行步骤51，依次循环求出实时的当前计算步幅。

本发明实施例提供的计步数据处理方法，其实现原理与技术效果与上述实施例中的类似，此处不再赘述。

下述为本发明提供的计步器实施例，可以用于执行本发明提供的计步数据处理方法的实施例。对于本发明计步器实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例中的记载。

图6为本发明提供的计步器实施例一的结构示意图。本发明实施例提供的计步器，包括：

第一获取模块61，用于在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取该预选时间段的卫星定位运动距离。

第一处理模块62，用于根据该预选时间段的运动步数和上述卫星定位运动距离确定第一步幅。

第二处理模块63，用于根据该预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅。

第三处理模块64，用于根据上述第一步幅和第二步幅，确定优化步幅；

确定模块65，用于根据第一步幅、第二步幅和优化步幅，确定当前计算步幅。

本发明实施例提供的计步器，可用于执行如图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

作为一种示例，在上述实施例提供的计步器中，若卫星定位运动距离是在室外空旷环境中获取到的，则上述第三处理模块64，具体用于利用第一步幅对第二步幅进行校正，确定优化步幅。

其中，该优化步幅为校正后的第二步幅。

在本实施例中，上述室外空旷环境是指室外建筑物密度小于第一预设阈值的环境。

作为另一种示例，在上述实施例提供的计步器中，若卫星定位运动距离是在室外建筑物密集环境或室内环境中获取到的，则上述第三处理模块64，具体用于利用第二步幅对第一步幅进行校正，确定优化步幅。

其中，该优化步幅为校正后的第一步幅。

在本实施例中，上述室外建筑物密集环境是指室外建筑物密度大于第二预设阈值的环境

图7为本发明提供的计步器实施例二的结构示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上对计步器的进一步说明。如图7所示，本发明实施例提供的计步器，还包括：第二获取模块71和第四处理模块72。

该第二获取模块71，用于在第二处理模块63之前，确定第一时间段和第二时间段，并获取第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离。

该第四处理模块72，用于根据第二获取模块71获取到的第一时间段内的运动步数和运动距离、以及第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取上述步幅计算参数。

本发明实施例提供的计步器，可用于执行如图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步的，在上述图7所示实施例提供的计步器中，上述第四处理模块72，具体用于采用下述公式(1)得到步幅计算参数A和B：

其中，t为第一时间段对应的运动时间，对应的sl为第一时间段t内的运动距离，s为第一时间段内t的运动步数，或者，t为第二时间段对应的运动时间，对应的sl为第二时间段t内的运动距离，s为第二时间段内t的运动步数。

作为一种示例，在上述实施例提供的计步器中，上述第三处理模块64，具体用于根据第一步幅和第二步幅，采用卡尔曼滤波确定优化步幅。

更进一步的，在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的计步器，还包括：更新模块。

该更新模块，用于在第三处理模块64之后，采用当前计算步幅更新步幅计算参数。

图8为本发明提供的计步器实施例三的结构示意图。本发明实施例是在上述实施例的基础上对计步器的进一步说明。如图8所示，在本发明实施例提供的计步器中，上述确定模块65，包括：精度确定单元81、精度判断单元82和步幅确定单元83。

该精度确定单元81，用于分别确定第一步幅、第二步幅的计步精度。

该精度判断单元82，用于判断第一步幅、第二步幅的计步精度是否满足预设精度。

该步幅确定单元83，用于在第一步幅、第二步幅的计步精度均不满足预设精度时，将优化步幅作为当前计算步幅，在第一步幅、第二步幅的计步精度中至少有一个满足预设精度时，将第一步幅、第二步幅中计步精度最高的一个作为当前计算步幅。

本发明实施例提供的计步数据处理方法和计步器，通过根据卫星信号接收设备获取到的卫星定位信号数据和加速度信号计算设备获取到的加速度信号数据来确定优化步幅，进而提高了佩戴者得到的运动距离准确度，提升了该运动距离对用户的参考价值。

值得说明的是，本发明实施例中的计步器可以是单独的计步器设备，还可以是集成或安装在其他设备的一个模块，例如，该计步器可集成于移动终端中，只要是利用GPS信号和加速度数据信号得到当前计算步幅的实现方案均属于本发明实施例的保护范畴。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种计步数据处理方法，其特征在于，包括：

在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取所述预选时间段的卫星定位运动距离，并根据所述预选时间段的运动步数和所述卫星定位运动距离确定第一步幅；

根据所述预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅；

根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅；

根据所述第一步幅、所述第二步幅和所述优化步幅，确定当前计算步幅。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述卫星定位运动距离是在室外空旷环境中获取到的，则所述根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅，包括：

利用所述第一步幅对所述第二步幅进行校正，确定所述优化步幅，所述优化步幅为校正后的第二步幅；

其中，所述室外空旷环境是指室外建筑物密度小于第一预设阈值的环境。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述卫星定位运动距离是在室外建筑物密集环境或室内环境中获取到的，则所述根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅，包括：

利用所述第二步幅对所述第一步幅进行校正，确定所述优化步幅，所述优化步幅为校正后的第一步幅；

其中，所述室外建筑物密集环境是指室外建筑物密度大于第二预设阈值的环境。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅之前，还包括：

确定第一时间段和第二时间段，并获取所述第一时间段内的运动步数和运动距离、以及所述第二时间段内的运动步数和运动距离；

根据所述第一时间段内的运动步数和运动距离、以及所述第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取所述步幅计算参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间段内的运动步数和运动距离、以及所述第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取所述步幅计算参数，包括：

采用下述公式(1)得到所述步幅计算参数A和B：

$\frac{sl}{s}=A+B\·\frac{s}{t}---\left(1\right)$

其中，t为所述第一时间段对应的运动时间，对应的sl为所述第一时间段t内的运动距离，s为所述第一时间段内t的运动步数，或者，t为所述第二时间段对应的运动时间，对应的sl为所述第二时间段t内的运动距离，s为所述第二时间段内t的运动步数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅，包括：

根据所述第一步幅和所述第二步幅，采用卡尔曼滤波确定优化步幅。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅，并将所述优化步幅作为当前计算步幅之后，还包括：

采用所述当前计算步幅更新所述步幅计算参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一步幅、所述第二步幅和所述优化步幅，确定当前计算步幅，包括：

分别确定所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度；

判断所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度是否满足预设精度；

在所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度均不满足预设精度时，将所述优化步幅作为所述当前计算步幅，否则，将所述第一步幅、所述第二步幅中计步精度最高的一个作为所述当前计算步幅。

9.一种计步器，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于在预选时间段的运动步数满足预设条件时，获取所述预选时间段的卫星定位运动距离；

第一处理模块，用于根据所述预选时间段的运动步数和所述卫星定位运动距离确定第一步幅；

第二处理模块，用于根据所述预选时间段的运动步数和步幅计算参数，获取第二步幅；

第三处理模块，用于根据所述第一步幅和所述第二步幅，确定优化步幅；

确定模块，用于根据所述第一步幅、所述第二步幅和所述优化步幅，确定当前计算步幅。

10.根据权利要求9所述的计步器，其特征在于，若所述卫星定位运动距离是在室外空旷环境中获取到的，则所述第三处理模块，具体用于利用所述第一步幅对所述第二步幅进行校正，确定所述优化步幅，所述优化步幅为校正后的第二步幅；

其中，所述室外空旷环境是指室外建筑物密度小于第一预设阈值的环境。

11.根据权利要求9所述的计步器，其特征在于，若所述卫星定位运动距离是在室外建筑物密集环境或室内环境中获取到的，则所述第三处理模块，具体用于利用所述第二步幅对所述第一步幅进行校正，确定所述优化步幅，所述优化步幅为校正后的第一步幅；

其中，所述室外建筑物密集环境是指室外建筑物密度大于第二预设阈值的环境。

12.根据权利要求9～11任一项所述的计步器，其特征在于，还包括：第二获取模块和第四处理模块；

所述第二获取模块，用于在所述第二处理模块之前，确定第一时间段和第二时间段，并获取所述第一时间段内的运动步数和运动距离、以及所述第二时间段内的运动步数和运动距离；

所述第四处理模块，用于根据所述第一时间段内的运动步数和运动距离、以及所述第二时间段内的运动步数和运动距离，计算获取所述步幅计算参数。

13.根据权利要求12所述的计步器，其特征在于，所述第四处理模块，具体用于采用下述公式(1)得到所述步幅计算参数A和B：

$\frac{sl}{s}=A+B\·\frac{s}{t}---\left(1\right)$

其中，t为所述第一时间段对应的运动时间，对应的sl为所述第一时间段t内的运动距离，s为所述第一时间段内t的运动步数，或者，t为所述第二时间段对应的运动时间，对应的sl为所述第二时间段t内的运动距离，s为所述第二时间段内t的运动步数。

14.根据权利要求9所述的计步器，其特征在于，所述第三处理模块，具体用于根据所述第一步幅和所述第二步幅，采用卡尔曼滤波确定优化步幅。

15.根据权利要求9所述的计步器，其特征在于，还包括：更新模块；

所述更新模块，用于在所述第三处理模块之后，采用所述当前计算步幅更新所述步幅计算参数。

16.根据权利要求9所述的计步器，其特征在于，所述确定模块，包括：精度确定单元、步幅判断单元和步幅确定单元；

所述精度确定单元，用于分别确定所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度；

所述精度判断单元，用于判断所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度是否满足预设精度；

所述步幅确定单元，用于在所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度均不满足预设精度时，将所述优化步幅作为所述当前计算步幅，在所述第一步幅、所述第二步幅的计步精度中至少有一个满足预设精度时，将所述第一步幅、所述第二步幅中计步精度最高的一个作为所述当前计算步幅。