CN108744471B - 基于手环的跳绳计数方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于手环的跳绳计数方法，根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。因而，在X轴上的比较结果出来后，可只根据X轴上的比较结果计算跳绳次数，同理，在Y轴上的比较结果出来后，可只根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。即通过将X轴及Y轴的数据进行分周期处理后，能够根据比较结果计算出跳绳次数，无需复杂的算法就能够完成跳绳次数计算。此外,还提供一种基于手环的跳绳计数系统。

Description

基于手环的跳绳计数方法和系统
技术领域
本发明涉及跳绳计数技术，特别是涉及一种复杂度低的基于手环的跳绳计数方法和系统。
背景技术
随着科技的不断发展，手环或者手表上的运动算法种类越来越多。运动算法，起源于21世纪初，是通过传感器获取手环或者手表上的实时数据，然后将数据进行处理和计算，然后显示在当前的手环或者手表上，使佩戴人员能够清楚地获取运动信息，如用户的运动轨迹及步数。但当用户作其他运动时，就无法进行计算了，如用户佩戴手环后进行跳绳运动，现有的手环无法进行跳绳计数，同时，采用其他方式进行跳绳计数的算法也较为复杂，影响了计算速度，且结果也不够精确。
发明内容
基于此，有必要提供一种复杂度低的基于手环的跳绳计数方法。
一种基于手环的跳绳计数方法，包括以下步骤：
根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；
对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；
将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；
根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。
在其中一个实施例中，还包括：
将所述跳绳次数输出给显示模块进行显示。
在其中一个实施例中，还包括：
在持续额定时间内没有获取到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。
在其中一个实施例中，所述根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数的步骤包括：
在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将X轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将Y轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数。
在其中一个实施例中，所述计算跳绳次数的步骤包括：
将X轴/Y轴上的当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较，若两者的数值比在0.5-1.6时，跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以3。
此外，还提供一种复杂度低的基于手环的跳绳计数系统。
一种基于手环的跳绳计数系统，获取模块、处理模块、比较模块及计算模块；
所述获取模块用于根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；
所述处理模块用于对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；
所述比较模块用于将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；
所述计算模块用于根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。
在其中一个实施例中，还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述跳绳次数。
在其中一个实施例中，所述处理模块在在持续额定时间内没有接收到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。
在其中一个实施例中，在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块用于将X轴上的数据进行比较，所述计算模块用于计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块用于将Y轴上的数据进行比较，所述计算模块用于计算跳绳次数。
在其中一个实施例中，所述比较模块用于将X轴/Y轴上的当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较，若两者的数值比在0.5-1.6时，所述计算模块用于将跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，所述计算模块用于将跳绳次数加2，并将当前周期长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则所述计算模块用于将跳绳次数加2，并将当前周期长度除以3。
上述基于手环的跳绳计数方法和系统，识别跳绳起始动作；根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。因而，在X轴上的比较结果出来后，可只根据X轴上的比较结果计算跳绳次数，同理，在Y轴上的比较结果出来后，可只根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。即通过将X轴及Y轴的数据进行分周期处理后，能够根据比较结果计算出跳绳次数，无需复杂的算法就能够完成跳绳次数计算。
附图说明
图1为基于手环的跳绳计数方法的流程图；
图2为基于手环的跳绳计数系统的模块图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，为基于手环的跳绳计数方法的流程图。
一种基于手环的跳绳计数方法，包括以下步骤：
步骤S110，识别跳绳起始动作。
用户在做出跳绳起始动作后，传感器才会去获取用户的跳绳数据。因此，需要对用户的跳绳起始动作进行识别，可以理解，跳绳起始动作是预设的动作，用户需要按照规定去做跳绳起始动作，手环才能获知用户想要开始跳绳，并开启跳绳模式以获取传感器数据并识别为跳绳动作后进行计数。具体的，用户的跳绳起始动作可以是双手前平举且双手大拇指在最上方，将跳绳起始动作保持一定时间后，则手环会开启跳绳模式。在其他实施例中，跳绳起始动作不限于此。例如，用户通过向手环发送“开始跳绳”类似的语音指令，在手环接收该语音指令后，则手环开启跳绳模式。
步骤S120，根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据。
用户的跳绳数据可通过加速度传感器来获取，在本实施例中，主要用于获取用户在跳绳时的运动数据，即用户跳绳数据。当采用加速度传感器获取用户跳绳数据时，手环上的加速度传感器跟随用户的手腕运动，可以收集到空间中的周期性的加速度变化数据，具体的，收集X轴和Y轴上的周期性加速度数据。可以理解，还可以采用其他传感器，例如姿态传感器，收集空间中的姿态变化数据。
步骤S130，对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理。
将跳绳数据进行过滤处理，滤除干扰数据。然后将跳绳数据在X轴及Y轴方向上分成一个个周期。具体的，将X轴和Y轴上的数据按额定时间分成一个个周期。例如，以3s为周期，将X轴上的数据进行划分，即每3s时间内，X轴上的数据为一个周期。Y轴上的跳绳数据划分与X轴上的跳绳数据划分同理，因此，在此不再赘述。
步骤S140，将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较。
由于可根据X轴的数据进行跳绳计数，也可以根据Y轴的数据进行跳绳计数，但是，两者同时计算的话，不仅会增加计算量，而且两者都是起到的同样功能，因此，可选取任意方向的数据进行跳绳计数。
所以在进行计数之前，对X轴的数据及Y轴的数据各自进行简单的比较处理，根据比较结果选取作为计数的依据。
具体的，在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，即在X轴上找到跳绳节奏，因而以X轴上的数据计算跳绳次数，同时，停止Y轴的数据处理，即关闭Y轴的数据计算。
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，即在Y轴上找到跳绳节奏，因而以Y轴上的数据计算跳绳次数，同时，停止Y轴的数据处理，即关闭X轴的数据计算。其中，M≥4。
步骤S150，根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。
具体的，步骤150包括：
在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将X轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将Y轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数。
计算跳绳次数的步骤包括：
将X轴/Y轴上的当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较，若两者的数值比在0.5-1.6时，跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以3。
在本实施例中，将当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较时，根据比较结果确定跳绳次数，一般的，当前周期与上一个周期的数值比在0.5以上时，才开始计数，而数值比在1.6以内时，则跳绳次数加1，若数值比在1.6-2.6的范围内时，则跳绳次数加2。由于数值比较大，则说明当前周期的长度过长，而在下次计数时，会影响计数准确性，因此，需要将当前周期的长度除以2。即用除以2后的当前周期作为上一个周期与下一个当前周期进行比较。同理，数值比在2.6-3.3时，也需要将当前周期的长度除以3。
基于手环的跳绳计数方法还包括：
将所述跳绳次数输出给显示模块进行显示。
在本实施例中，可以由手环的显示模块进行显示，也可将跳绳次数输出给终端，由终端进行显示。
基于手环的跳绳计数方法还包括：
在持续额定时间内没有获取到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。若需要重新进行跳绳计数时，则需要再次获取用户的跳绳起始动作。其中，额定时间可以为4-6s，在其他实施例中，额定时间也可以由用户根据自身需求进行自由设置。
上述基于手环的跳绳计数方法能够自动计算跳绳次数，无需用户人工计数。且上述方法算法简单，能够降低手环的算法复杂度。
如图2所示，为基于手环的跳绳计数系统的模块图。
一种基于手环的跳绳计数系统，获取模块202、处理模块203、比较模块204及计算模块205；
所述获取模块202用于根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；
所述处理模块203用于对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；
所述比较模块204用于将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；
所述计算模块205用于根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。
基于手环的跳绳计数系统还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述跳绳次数。
基于手环的跳绳计数系统还包括识别模块201，所述识别模块201用于识别跳绳起始动作。
所述处理模块203在在持续额定时间内没有接收到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。
在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块204用于将X轴上的数据进行比较，所述计算模块205用于计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块204用于将Y轴上的数据进行比较，所述计算模块205用于计算跳绳次数。
所述比较模块204用于将X轴/Y轴上的当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较，若两者的数值比在0.5-1.6时，所述计算模块205用于将跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，所述计算模块205用于将跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则所述计算模块205用于将跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以2。
上述基于手环的跳绳计数方法和系统，根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。因而，在X轴上的比较结果出来后，可只根据X轴上的比较结果计算跳绳次数，同理，在Y轴上的比较结果出来后，可只根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数。即通过将X轴及Y轴的数据进行分周期处理后，能够根据比较结果计算出跳绳次数，无需复杂的算法就能够完成跳绳次数计算。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于手环的跳绳计数方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；
对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；
将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；
根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数；
其中，所述计算跳绳次数的步骤包括：
将X轴/Y轴上的当前周期的长度与上一个周期的长度进行比较，若两者的数值比在0.5-1.6时，跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则跳绳次数加2，并将当前周期的长度除以3。
2.根据权利要求1所述的基于手环的跳绳计数方法，其特征在于，还包括：
将所述跳绳次数输出给显示模块进行显示。
3.根据权利要求1所述的基于手环的跳绳计数方法，其特征在于，还包括：
在持续额定时间内没有获取到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。
4.根据权利要求1所述的基于手环的跳绳计数方法，其特征在于，所述根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数的步骤包括：
在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将X轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则将Y轴上的数据进行比较，并计算跳绳次数。
5.一种基于手环的跳绳计数系统，其特征在于，获取模块、处理模块、比较模块及计算模块；
所述获取模块用于根据安装于手环上的传感器获取用户跳绳数据；
所述处理模块用于对所述跳绳数据在X轴和Y轴方向上分别进行分周期处理；
所述比较模块用于将X轴上的当前周期与上一个周期进行比较，及将Y轴上的当前周期与上一个周期进行比较；
所述计算模块用于根据X轴上的比较结果计算跳绳次数或根据Y轴上的比较结果计算跳绳次数，若当前周期的长度与上一个周期的长度两者的数值比在0.5-1.6时，所述计算模块用于将跳绳次数加1；若两者的数值比在1.6-2.6时，所述计算模块用于将跳绳次数加2，并将当前周期长度除以2；若两者的数值比在2.6-3.3时，则所述计算模块用于将跳绳次数加2，并将当前周期长度除以3。
6.根据权利要求5所述基于手环的跳绳计数系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述跳绳次数。
7.根据权利要求5所述基于手环的跳绳计数系统，其特征在于，所述处理模块在在持续额定时间内没有接收到所述跳绳数据时，则终止跳绳计数。
8.根据权利要求5所述基于手环的跳绳计数系统，其特征在于，在X轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块用于将X轴上的数据进行比较，所述计算模块用于计算跳绳次数；或
在Y轴上连续出现M个当前周期的长度与上一个周期的长度比为0.8-1.2时，则所述比较模块用于将Y轴上的数据进行比较，所述计算模块用于计算跳绳次数。
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