CN110201375A

CN110201375A - 一种无线耳机计步的方法、装置、设备及可读存储介质

Info

Publication number: CN110201375A
Application number: CN201910650418.XA
Authority: CN
Inventors: 焦裕玺
Original assignee: Goertek Techology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2019-09-06

Abstract

本申请公开了一种无线耳机计步的方法，包括：根据左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据右耳加速度数据确定右耳基准加速度；对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；若互相关系数大于第一阈值，则根据左耳基准加速度和右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测极值发生的频率是否小于第二阈值；若否，则结束计步。本申请根据互相关系数确定用户此时是否处于运动状态，若是则进行计步，极大的提高了计步精度；同时，通过检测极值发生的频率是否小于第二阈值排除非正常运动的情况，进一步的提高了计步精度。本申请同时还提供了一种无线耳机计步的装置、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

一种无线耳机计步的方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及无线耳机领域，特别涉及一种无线耳机计步的方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

现今，随着人们生活质量的提高，对健康的重视程度也日益增强，也越来越多的人选择步行或跑步等相对较简单的运动方式锻炼身体。为了方便用户知悉自己的锻炼数据，市面上出现了计步器，通过统计步数、距离、速度、时间等数据，测算卡路里或热量消耗，用以方便用户掌控运动量。此外，为了增加步行或跑步的乐趣，较多的人喜欢一边听音乐，一边步行或跑步，故耳机也是大多数用户锻炼必备品之一。

双无线耳机由于完全摆脱了数据传输连接线的束缚，增加了佩戴舒适感，有更好的使用体验，越来越受到人们的青睐，而将计步器与无线耳机结合起来，使得无线耳机既具有听音乐的功能，又具有计步功能，可以给用户的生活带来极大的便利，因此在无线耳机上增加计步功能也是大势所趋。

然而，现有的应用于无线耳机上的计步方法普遍容易出现误判断的情况，导致计步精度的比较低，进而影响了用户对运动量的掌握。

因此，如何提高无线耳机的计步精度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种无线耳机计步的方法、装置、设备及可读存储介质，用于提高无线耳机的计步精度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种无线耳机计步的方法，该方法包括：

通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据；

根据所述左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据所述右耳加速度数据确定右耳基准加速度；

对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；

若所述互相关系数大于第一阈值，则根据所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测所述极值发生的频率是否小于第二阈值；

若是，则继续计步；

若否，则结束计步。

可选的，所述通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据，包括：

通过左耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的所述左耳加速度数据，并通过右耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的所述右耳加速度数据；

所述根据所述左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据所述右耳加速度数据确定右耳基准加速度，对应包括：

分别确定X、Y、Z三个方向上的所述左耳加速度数据的第一变化幅值，并选取所述第一变化幅值最大的方向上的所述左耳加速度数据作为所述左耳基准加速度；

分别确定X、Y、Z三个方向上的所述右耳加速度数据的第二变化幅值，并选取所述第二变化幅值最大的方向上的所述右耳加速度数据作为所述右耳基准加速度。

可选的，还包括：

利用高频滤波算法分别对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行滤波处理。

可选的，在对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数之前，还包括：

对所述左耳基准加速度进行自相关计算得到第一自相关系数；

判断所述第一自相关系数是否大于第三阈值；

若否，则返回执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤；

若是，则对所述右耳基准加速度进行自相关计算得到第二自相关系数；

判断所述第二自相关系数是否小于第四阈值；

若所述第二自相关系数小于所述第四阈值，则返回执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤。

本申请还提供一种无线耳机计步的装置，该装置包括：

采集模块，用于通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据；

确定模块，用于根据所述左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据所述右耳加速度数据确定右耳基准加速度；

互相关计算模块，用于对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；

检测模块，用于若所述互相关系数大于第一阈值，则根据所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测所述极值发生的频率是否小于第二阈值；

计步模块，用于当所述极值发生的频率小于所述第二阈值时继续计步；当所述极值发生的频率大于或等于所述第二阈值时结束计步。

可选的，所述采集模块包括：

采集子模块，用于通过左耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的所述左耳加速度数据，并通过右耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的所述右耳加速度数据；

所述确定模块对应包括：

第一选择子模块，用于分别确定X、Y、Z三个方向上的所述左耳加速度数据的第一变化幅值，并选取所述第一变化幅值最大的方向上的所述左耳加速度数据作为所述左耳基准加速度；

第二选择子模块，用于分别确定X、Y、Z三个方向上的所述右耳加速度数据的第二变化幅值，并选取所述第二变化幅值最大的方向上的所述右耳加速度数据作为所述右耳基准加速度。

可选的，所述确定模块还包括：

滤波子模块，用于利用高频滤波算法分别对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行滤波处理。

可选的，还包括：

第一自相关计算模块，用于对所述左耳基准加速度进行自相关计算得到第一自相关系数；

第一判断模块，用于判断所述第一自相关系数是否大于第三阈值；

第一返回模块，用于当所述第一自相关系数小于或等于所述第三阈值时，返回所述采集模块执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤；

第二自相关计算模块，用于当所述第一自相关系数大于所述第三阈值时，对所述右耳基准加速度进行自相关计算得到第二自相关系数；

第二判断模块，用于判断所述第二自相关系数是否小于第四阈值；

第二返回模块，用于当所述第二自相关系数小于所述第四阈值时，返回所述采集模块执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤。

本申请还提供一种无线耳机计步设备，该无线耳机计步设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述无线耳机计步的方法的步骤。

本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述无线耳机计步的方法的步骤。

本申请所提供无线耳机计步的方法，包括：通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据；根据左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据右耳加速度数据确定右耳基准加速度；对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；若互相关系数大于第一阈值，则根据左耳基准加速度和右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测极值发生的频率是否小于第二阈值；若是，则继续计步；若否，则结束计步。

本申请所提供的技术方案，通过双无线耳机左右两侧的加速度传感器分别采集左右两侧的加速度数据，并对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；若互相关系数大于第一阈值，则可以确定左右两侧的加速度数据之间的相似程度较高，进而可以确定用户此时处于运动状态，此时进行计步，极大的提高了计步精度；同时，通过检测极值发生的频率是否小于第二阈值排除非正常运动的情况，进一步的提高了计步精度。本申请同时还提供了一种无线耳机计步的装置、设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步的方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的另一种无线耳机计步的方法的流程图；

图3为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步的装置的结构图；

图4为本申请实施例所提供的另一种无线耳机计步的装置的结构图；

图5为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步设备的结构图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种无线耳机计步的方法、装置、设备及可读存储介质，用于提高无线耳机的计步精度。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步的方法的流程图。

其具体包括如下步骤：

S101：通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据；

基于现有的应用于无线耳机上的计步方法普遍容易出现误判断的情况，导致计步精度的比较低，进而影响了用户对运动量的掌握，本申请提供了一种无线耳机计步的方法，用于解决上述问题；

本申请利用双无线耳机左右耳的加速度传感器采集左右两侧的加速度数据，并根据该加速度数据排除非步行产生的计步累加，准确记录运动步数。

S102：根据左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据右耳加速度数据确定右耳基准加速度；

由于无线耳机在佩戴过程中可能存在各种各样的非步行动作，因此加速度计采集到的加速度数据也可能是各种方向的，这里提到的确定基准加速度的目的在于，选取最优方向上的加速度来对用户是否步行进行判断；

可选的，步骤S101中提到的，通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据，其具体可以为：

通过左耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的左耳加速度数据，并通过右耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的右耳加速度数据；

在此基础上，步骤S102中提到的，根据左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据右耳加速度数据确定右耳基准加速度，对应可以为：

分别确定X、Y、Z三个方向上的左耳加速度数据的第一变化幅值，并选取第一变化幅值最大的方向上的左耳加速度数据作为左耳基准加速度；

分别确定X、Y、Z三个方向上的右耳加速度数据的第二变化幅值，并选取第二变化幅值最大的方向上的右耳加速度数据作为右耳基准加速度。

由于无线耳机在佩戴过程中可能存在各种各样的非步行动作，因此加速度计采集到的加速度数据可能存在各种各样的噪声，因此还可以利用高频滤波算法分别对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行滤波处理，消除抖动干扰。

S103：对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；

互相关函数是信号分析里的概念，表示的是两个时间序列之间的相关程度，本申请实施例对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数，其目的在于根据互相关系数确定左右两侧的加速度数据之间的相似程度，相似程度越高，证明无线耳机处于非正常运动(例如用户抖动耳机、对未处于佩戴状态的耳机进行无规律移动等)的概率越低，进而可以确定用户此时处于运动状态的概率更高，此时进行计步，能够降低非步行产生的计步累加的概率，继而提高了计步精度。

S104：若互相关系数大于第一阈值，则根据左耳基准加速度和右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测极值发生的频率是否小于第二阈值；

若是，则进入步骤S105；若否，则进入步骤S106；

这里提到的第一阈值及第二阈值具体可以为预先设定的值，其中，第一阈值为用户处于步行状态时互相关系数所允许的最小值，第二阈值为用户处于步行状态时极值发生的频率所允许的最大值；

这里通过检测极值发生的频率是否小于第二阈值来判断当前运动是否为非正常运动(例如在用户用手旋转耳机时，检测到的极值发生的频率会远大于用户处于步行状态时极值发生的频率)的情况，当检测极值发生的频率小于第二阈值时，则证明当前运动并非为非正常运动，此时继续计步；当检测极值发生的频率小于第二阈值时，则证明当前运动极有可能为非正常运动，此时结束计步。

S105：继续计步；

S106：结束计步。

优选的，在结束计步之后，还可以返回执行步骤S101重新采集加速度数据，以便在用户处于正常运动时及时计步。

基于上述技术方案，本申请所提供的一种无线耳机计步的方法，通过双无线耳机左右两侧的加速度传感器分别采集左右两侧的加速度数据，并对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；若互相关系数大于第一阈值，则可以确定左右两侧的加速度数据之间的相似程度较高，进而可以确定用户此时处于运动状态，此时进行计步，极大的提高了计步精度；同时，通过检测极值发生的频率是否小于第二阈值排除非正常运动的情况，进一步的提高了计步精度。

针对于上一实施例的步骤S103，在对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数之前，还可以包括如图2所示的步骤，下面结合图2进行说明。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的另一种无线耳机计步的方法的流程图。

其具体包括以下步骤：

S201：对左耳基准加速度进行自相关计算得到第一自相关系数；

一般而言，步行时较为明显的一个特征是加速度具有周期性，这里提到的自相关计算的目的在于，根据得到的自相关系数判断运动是否具有周期性，进而判断当前运动是否为步行，进而进一步的提供计步的准确性。

S202：判断第一自相关系数是否大于第三阈值；

若是，则进入步骤S203；若否，则返回执行步骤S101重新采集加速度数据，以便在用户处于正常运动时及时计步；

这里提到的第三阈值即为步行状态下第一自相关系数所允许的最小值。

S203：对右耳基准加速度进行自相关计算得到第二自相关系数；

S204：判断第二自相关系数是否小于第四阈值；

若是，则返回执行步骤S101重新采集加速度数据，以便在用户处于正常运动时及时计步；若否，则执行步骤S103；

这里提到的第四阈值即为步行状态下第二自相关系数所允许的最小值，可选的，第三阈值与第四阈值可以相等；

需要说明的是，上述技术方案仅为本申请所提供的一种情况，本申请对第一自相关系数和第二自相关系数的计算顺序不做具体限定，也可以先计算第二自相关系数后计算第一自相关系数。

请参考图3，图3为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步的装置的结构图。

该装置可以包括：

采集模块100，用于通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据；

确定模块200，用于根据左耳加速度数据确定左耳基准加速度，并根据右耳加速度数据确定右耳基准加速度；

互相关计算模块300，用于对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数；

检测模块400，用于若互相关系数大于第一阈值，则根据左耳基准加速度和右耳基准加速度的极值的数量进行步数累加，同时检测极值发生的频率是否小于第二阈值；

计步模块500，用于当极值发生的频率小于第二阈值时继续计步；当极值发生的频率大于或等于第二阈值时结束计步。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的另一种无线耳机计步的装置的结构图。

该采集模块100可以包括：

采集子模块，用于通过左耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的左耳加速度数据，并通过右耳三轴加速度传感器采集X、Y、Z三个方向上的右耳加速度数据；

该确定模块200对应可以包括：

第一选择子模块，用于分别确定X、Y、Z三个方向上的左耳加速度数据的第一变化幅值，并选取第一变化幅值最大的方向上的左耳加速度数据作为左耳基准加速度；

第二选择子模块，用于分别确定X、Y、Z三个方向上的右耳加速度数据的第二变化幅值，并选取第二变化幅值最大的方向上的右耳加速度数据作为右耳基准加速度。

该确定模块200还可以包括：

滤波子模块，用于利用高频滤波算法分别对左耳基准加速度和右耳基准加速度进行滤波处理。

该装置还可以包括：

第一自相关计算模块，用于对左耳基准加速度进行自相关计算得到第一自相关系数；

第一判断模块，用于判断第一自相关系数是否大于第三阈值；

第一返回模块，用于当第一自相关系数小于或等于第三阈值时，返回采集模块执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤；

第二自相关计算模块，用于当第一自相关系数大于第三阈值时，对右耳基准加速度进行自相关计算得到第二自相关系数；

第二判断模块，用于判断第二自相关系数是否小于第四阈值；

第二返回模块，用于当第二自相关系数小于第四阈值时，返回采集模块执行通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据的步骤。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

请参考图5，图5为本申请实施例所提供的一种无线耳机计步设备的结构图。

该无线耳机计步设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)622(例如，一个或一个以上处理器)和存储器632，一个或一个以上存储应用程序642或数据644的存储介质630(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器632和存储介质630可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质630的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对装置中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器622可以设置为与存储介质630通信，在无线耳机计步设备600上执行存储介质630中的一系列指令操作。

无线耳机计步设备600还可以包括一个或一个以上电源626，一个或一个以上无线网络接口650，一个或一个以上输入输出接口658。

上述图1至图2所描述的无线耳机计步的方法中的步骤由无线耳机计步设备基于该图5所示的结构实现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，功能调用装置，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：flash存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请所提供的一种无线耳机计步的方法、系统、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种无线耳机计步的方法，其特征在于，包括：

若是，则继续计步；

若否，则结束计步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过左耳加速度传感器采集左耳加速度数据，并通过右耳加速度传感器采集右耳加速度数据，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述左耳基准加速度和所述右耳基准加速度进行互相关计算，得到互相关系数之前，还包括：

判断所述第一自相关系数是否大于第三阈值；

判断所述第二自相关系数是否小于第四阈值；

5.一种无线耳机计步的装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括：

所述确定模块对应包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块还包括：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

9.一种无线耳机计步设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述无线耳机计步的方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述无线耳机计步的方法的步骤。