CN113551687B - 计步方法、装置、计步设备、计算机存储介质和芯片 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种计步方法、装置、计步设备、计算机存储介质和芯片。所述方法包括:根据和加速度的幅值和采样点序号确定出和加速度的拐点,根据各和加速度的幅值均值确定出第一幅度阈值,根据第一幅度阈值从各拐点中筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。根据三轴的预设幅度阈值从第二轮谷峰值点中,筛选出至少两轴的加速度幅值不大于预设幅度阈值、符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,触发计步操作,当触发任意相邻两次计步操作的时间间隔符合预设时间间隔要求时,输出计步数据。采用本方法能够时实现对用户在不同运动状态下的准确计步。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种计步方法、装置、计步设备、计算机存储介质和芯片。
背景技术
随着计算机技术的发展,以及人们对生活质量要求的日益提升,越来越多用户对于运动或者健身越来越注重。为了在运动过程中对运动数据进行记录,以供用户查看运行数据,并相应调整运动计划,出现了利用计步器作为运动监控记录器,来实时显示人们当前运动数据和运动状态的方式。
传统上多采用电子式的可佩戴计步器,比如手环或者手表等来进行运动记录,其中,计步器可通过采用三轴加速度传感器设定信号相应的阈值,来判断是否需要进行步伐累计,或者根据检测到的信号波峰作为判断步伐的依据,通过计算出传感信号的拐点,并结合相应判断条件来进行计步。
然而,目前的计步器记录步伐的方式,对于异常点的检测和纠错能力较为欠缺,当使用者在跑步、走路、原地踏步、上下楼梯、转弯或者手臂未大幅度摆动等在不同运动姿态或多种组合运动姿态下,由于计步依据较为单一,导致计步结果仍存在较大偏差,且对于使用者在不同运动状态下存在的外部干扰因素的抗干扰能力也较弱,进而无法对使用者在不同运动状态下进行精准计步。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度的计步方法、装置、计步设备、计算机存储介质和芯片。
一种计步方法,所述方法包括:
采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
获取与所述第三轮谷峰值点对应的平均谷峰值幅度差;
根据所述平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值;所述更新后的第二幅度阈值用于确定出下一周期的所述第二轮谷峰值点。
在其中一个实施例中,所述根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点,包括:
根据所述预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于所述预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合所述第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合所述计步时间特征的第二轮谷峰值点。
在其中一个实施例中,所述根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点,包括:
根据各所述加速度的幅值确定得到对应的和加速度的幅值的均值,并根据所述和加速度的幅值的均值确定得到第一幅度阈值;
根据所述第一幅度阈值,从各所述拐点中,筛选出所述和加速度的幅值的均值满足与所述第一幅度阈值对应的谷峰值点特征的拐点,确定为符合所述计步速度特征的第一轮谷峰值点。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
当根据所述预设时间阈值,确定所述第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合所述计步时间特征时,触发针对该谷峰值点的删除操作;
当检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,并根据所述错误计步点更新所述计步数据;
返回执行所述采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点的步骤。
在其中一个实施例中,所述当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据,包括:
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的所述计步操作对应的连续计步数据;
当确定所述连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定所述连续计步数据为有效输出步伐,并输出与所述有效输出步伐对应的计步数据。
在其中一个实施例中,所述根据所述平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,包括:
根据所述平均谷峰值幅度差确定出对应的预设梯度区间;所述平均谷峰值幅度差的取值范围分别对应不同的预设梯度区间;
根据所述预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
在其中一个实施例中,所述根据所述预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,包括:
根据所述预设梯度区间的区间左值,以及和所述阈值设置要求对应的预设区间值占比,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
在其中一个实施例中,根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点,包括:
根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,获取所述和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量;
当根据预设拐点判定要求,确定所述和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定所述和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为所述和加速度的拐点。
在其中一个实施例中,采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,包括:
获取所述三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对所述三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度;
计算滤波后的所述三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值;
根据计算得到各所述和加速度的幅值,依次为对应所述采样点设置采样点序号。
一种计步装置,所述装置包括:
拐点确定模块,用于采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
第一轮谷峰值点确定模块,用于根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
第二轮谷峰值点确定模块,用于根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
计步操作触发模块,用于根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
计步数据输出模块,用于当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
一种计步设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
一种计算机可读存储介质,其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以下步骤:
采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
一种芯片,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
上述计步方法、装置、计步设备、计算机存储介质和芯片中,通过采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点,并根据各和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,进而根据第一幅度阈值从各拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点,并根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。进而当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。实现了根据多个限定条件,包括计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征分别进行多轮筛选,从各采样点中确定出符合计步要求的第三轮谷峰值点,同时通过限定与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,以减少误判情况,提高对于是否需要进行计步的判断依据的准确性,可达到对用户在不同运动状态下的准确计步,进而提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度。
附图说明
图1为一个实施例中计步方法的流程示意图;
图2为一个实施例中与三轴加速度传感器对应的X轴数据、Y轴数据以及Z轴数据的示意图;
图3为一个实施例中计步方法的滤波器的频率响应示意图;
图4为一个实施例中经由滤波处理后的Z轴数据示意图;
图5为一个实施例中计步方法的和加速度数据示意图;
图6为一个实施例中计步方法的第三轮谷峰值点示意图;
图7为另一个实施例中计步方法的流程示意图;
图8为一个实施例中计步方法的整体流程示意图;
图9为一个实施例中计步装置的结构框图;
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种计步方法,本实施例以该方法应用于终端进行举例说明,可以理解的是,该方法也可以应用于服务器,还可以应用于包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中,该计步方法具体包括以下步骤:
步骤S102,采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点。
具体地,通过获取三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度,进而计算滤波后的三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值,并根据计算得到各和加速度的幅值,依次为对应采样点设置采样点序号。
其中,可采用MPU6050传感器(整合性6轴运动处理组件),对三轴加速度传感器采集得到的三轴加速度进行分组,采集到的加速度信号采用16位高低字节的大端输出方式,可根据实际处理要求更改为小端存储。
具体来说,将所采集的加速度信号分为X轴数据、Y轴数据以及Z轴数据,与三轴加速度传感器对应的X轴数据、Y轴数据以及Z轴数据的具体示意图如图2所示。参照图2可知,X轴数据、Y轴数据以及Z轴数据具体表现为幅值和采样点数之间的关联和对应。其中,图2中的(a)为X轴数据的示意图,图2中的(b)为Y轴数据的示意图,图2中的(c)为Z轴数据的示意图。其中,人在行走或跑步的过程当中,X轴和Z轴方向的加速度反应较为明显,呈现出周期性的类正弦波,而Y轴方向的数据包含的信息则相对较少。
进一步地,分别对三个轴的加速度数据进行二阶IIR低通滤波,去除信号中包含的异常的脉冲突起和毛刺。其中,由于人走路的步频不超过5Hz,较为正常的频率是2Hz以内,进而将滤波器的截止频率设置为2Hz,滤波器的频率响应示意图如图3所示,以Z轴为例,经过低通IIR滤波处理后的Z轴数据的示意图如图4所示。
在一个实施例中,计算滤波后的三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的
和加速度的幅值,具体包括:综合考虑三轴的加速度数据,计算三轴加速度数据的一范数,
以突出信号的周期性特征,具体采用以下公式(1)计算得到和加速度的幅值:
进一步地,在计算得到和加速度的幅值后,根据计算得到各和加速度的幅值,依次为对应采样点设置采样点序号,即计算了和加速度的采样点一次按照顺序添加采样点序号。其中,图5提供了一种和加速度数据示意图,参照图5可获知所选取的和加速度的部分数据,且图5中存在由振动等原因产生的异常点,图中用圈表示的是虚假的峰值点和谷值点,即并不能够作为第一轮谷峰值点的异常点,需要进行剔除。
步骤S104,根据各和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据第一幅度阈值从各拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
具体地,通过对各和加速度的幅值求均值mean_val,进而将求解得到的加速度的幅值的均值作为第一幅度阈值。通过采用连续波峰和波谷计步的方式,基于和加速度的均值作为区分峰值和谷值的第一幅度阈值,剔除部分虚假的峰谷值,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
其中,符合计步速度特征的第一轮谷峰值点,表示已经从所确定出的拐点中剔除相应的虚假点,根据计步速度特征可初步判断用户是否在走步状态。针对谷值点而言,当所检测到的和加速度的幅值大于均值mean_val时,则该采样点不能被判断为谷值点,更倾向于属于需要剔除的虚假点。同样地,针对峰值点而言,当所检测到的和加速度的幅值小于均值mean_val时,则该采样点不能被判断为峰值点,更倾向于属于需要剔除的虚假点。
在一个实施例中,在根据第一幅度阈值确定出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点之前,还包括:
根据采样点序号以及和加速度的幅值,获取和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量;
当根据预设拐点判定要求,确定和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为和加速度的拐点。
具体地,根据采样点序号以及和加速度的幅值,依次获取和加速度的幅值处于单调递减状态或单调递增状态的采样点数量。进一步根据预设拐点判定要求,确定对应的预设数量阈值,进而判断单调递减状态或单调递增状态的采样点数量是否达到相应的预设数量阈值。其中,在本实施例中,预设数量阈值可以是15至18中的不同取值,优选16个,即判断单调递减状态或单调递增状态的采样点数量是否达到16个。
进一步地,当确定和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,则确定前一个采样点确定为和加速度的拐点。具体来说,当确定满足和加速度的幅值连续上升16个点,且当前点出现下降,认为前一个点是峰值点。
同样地,当确定和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为和加速度的拐点。具体来说,当确定满足和加速度值连续下降16个点,且当前点出现上升,认为前一个点是谷值点。
步骤S106,根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
具体地,根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
其中,通过设置预设时间阈值和第二幅度阈值,由于人正常的走路和跑步等状态的步频不超过5Hz,进而可设置相邻峰谷值之间的时间不超过200ms,作为预设时间阈值。在本实施例中,采样率为1000,则对应200采样点,而第二幅度阈值是相邻峰值点和谷值点的幅度差至少满足初始阈值,设定初始阈值为2000。
进一步地,通过从第一轮谷峰值点中筛选出时间间隔不大于预设时间间隔200ms、且谷峰值幅度差符合第二幅度阈值2000的相邻谷峰值点,确定为符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
步骤S108,根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。
具体地,由于人体姿态复杂多样,不同动作的三轴数据容易混淆,比如抬腕动作和走路动作的和速度数据较为相近,但抬腕动作的某两个轴(参考实际佩戴情况)数据则大于正常走路动作的数据,通过设定X、Y、Z三轴的幅值上限可以有效避免抬腕等姿态动作干扰,基于X、Y、Z三轴数据进行辅助判断是否为有效步数,以减少人体各种姿态动作的干扰效果。其中,X、Y、Z三轴数据预设幅度阈值设定可以是12000。具体来说,可在用户处于跑步、走路、原地踏步、上下楼梯、转弯或手臂不摆动等,多种运动姿态及组合姿态下,减少计步结果可能出现偏小或偏大的误判情况。
进一步地,根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值12000的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并进一步触发计步操作。
其中,针对至少两轴的加速度的幅值进行综合判定,可以是任意两轴的组合,包括X轴数据和Y轴数据的组合、X轴数据和Z轴数据的组合、Y轴数据和Z轴数据的组合,为进一步增加判断依据的全面性,减少误判情况,还可以是X轴数据、Y轴数据以及Z轴数据三轴组合进行综合判定。
在一个实施例中,如图6所示,提供了计步方法的第三轮谷峰值点示意图,参照图6可知,根据加速度数据的波动情况以及第一幅度阈值,剔除相应的虚假峰谷值点得到第一轮谷峰值点后,进一步筛选出符合时间阈值和第二幅度阈值的第二轮谷峰值点,并基于与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,确定出符合有效计步特征的真正谷峰值点,即得到如图6所示的第三轮谷峰值点。
步骤S110,当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
具体地,当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据,当确定连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定连续计步数据为有效输出步伐,并输出与有效输出步伐对应的计步数据。
进一步地,在本实施例中,预设时间间隔要求可以是3秒,预设步伐数要求可以是6步,即当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求3秒时,即相邻两步的时间间隔符合预设时间间隔要求3秒时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据,并在确定连续计步数据满足预设步伐数要求6步时,确定连续计步数据为有效输出步伐。
其中,步数的统计是按先入先出的方式,计算总步数,当步数持续累计,则均统计为有效输出步伐,计入总步数,最终输出的是统计后的与有效输出步伐对应的计步数据。而当相邻步数间隔大于预设时间间隔要求时,则认定无效,不计入总步数,并将缓存的步数清零,返回重新执行根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点的步骤。
在一个实施例中,由于三轴加速度传感器存在采集数据时,易出现受到的噪声干扰较大的情况,则可能误将虚假点或者错误计步点作为峰值点或者谷值点,导致连续的第二次进行计步操作所记录的步伐,无法满足多轮筛选的要求,即无法同时满足计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征的情况。
具体地,在当前峰谷点之后的连续2个拐点无法同时满足计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征时,则判定之前的一个峰谷值点是错误计步点,减去计步一步,并将重新寻找峰谷点。其中,可通过添加自动纠检错判定和缓冲步伐,在噪声较大的情况下对三轴加速度传感器进行阈值调整,以提高计步数据的精准性,并提升计步过程的容错性。
上述计步方法中,通过采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点,并根据各和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,进而根据第一幅度阈值从各拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点,并根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。进而当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。实现了根据多个限定条件,包括计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征分别进行多轮筛选,从各采样点中确定出符合计步要求的第三轮谷峰值点,同时通过限定与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,以减少误判情况,提高对于是否需要进行计步的判断依据的准确性,可达到对用户在不同运动状态下的准确计步,进而提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种计步方法,该计步方法具体包括以下步骤:
步骤S702,采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点。
具体地,通过获取三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度,进而计算滤波后的三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值,并根据计算得到各和加速度的幅值,依次为对应采样点设置采样点序号。
进一步地,根据采样点序号以及和加速度的幅值,获取和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量。当根据预设拐点判定要求,确定和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为和加速度的拐点。
其中,当和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量,不符合预设拐点判定要求时,则舍弃当前采样点,即当前采样点无法作为拐点,则更不可能达到可作为第一轮谷峰值点的要求。
步骤S704,根据各和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据第一幅度阈值从各拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
具体地,通过对各和加速度的幅值求均值,进而将求解得到的加速度的幅值的均值作为第一幅度阈值。通过采用连续波峰和波谷计步的方式,基于和加速度的均值作为区分峰值和谷值的第一幅度阈值,剔除部分虚假的峰谷值,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。其中,符合计步速度特征的第一轮谷峰值点,表示已经从所确定出的拐点中剔除相应的虚假点,根据计步速度特征可初步判断用户是否在走步状态。
步骤S706,根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
具体地,根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
步骤S708,根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。
具体地,根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出X轴和Y轴、或X轴和Z轴、或Y轴和Z轴、或X、Y、Z三轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并进一步触发计步操作。
步骤S710,获取与第三轮谷峰值点对应的平均谷峰值幅度差。
具体地,通过获取第三轮谷峰值点各谷峰值点的幅度,并计算相邻谷峰值点间的幅度差,进而求解得到第三轮谷峰值点各相邻谷峰值间的平均谷峰值幅度差。
步骤S712,根据平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,更新后的第二幅度阈值用于确定出下一周期的第二轮谷峰值点。
具体地,根据所述平均谷峰值幅度差确定出对应的预设梯度区间,并根据所述预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
其中,平均谷峰值幅度差和预设梯度区间一一对应,即当平均谷峰值幅度差变大时,则相应的梯度区间需要更换,第二幅度阈值进一步更新。
进一步地,通过设置动态梯度区间,可根据实际的运动幅度,比如走路或者跑步等不同的运动幅度,进行第二幅度阈值的调节,以保证判断实时更新和精准判定。具体来说,可根据所述预设梯度区间的区间左值,以及和所述阈值设置要求对应的预设区间值占比,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
在本实施例中,与所述阈值设置要求对应的预设区间值占比为4/5,即可通过从梯度区间里获取区间左值的4/5,作为第二幅度阈值。其中,由于运动状态的变化引起的幅度改变,比如跑步和走路之间的变换,直走和转弯之间的变换等,运动幅度发生改变,则同时也需要第二幅度阈值跟随变化,以实现精准判定。
举例来说,梯度区间指的是每1000个幅度差作为梯度,则从梯度区间里获取区间左值的4/5,即梯度区间的下限值的4/5作为更新后的第二幅度阈值,比如2000到3000之间,则梯度区间下限值2000的4/5,即1600为第二幅度阈值取值大小,而当平均谷峰值幅度差增大,则相应的梯度需要调整,比如从第一梯度(2000-3000)到第二梯度(3000-4000),则第二幅度阈值从1600调整为2400(第二梯度区间下限值3000的4/5,即2400)。其中,可将每四次计步的谷峰值幅度差的平均值作为参考,即四次作为一个周期来计算平均值,以尽可能减少计算过程中所存在的误差数据带来的影响。
步骤S714,当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
具体地,当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据,当确定连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定连续计步数据为有效输出步伐,并输出与有效输出步伐对应的计步数据。
进一步地,当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求3秒时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据,并在确定连续计步数据满足预设步伐数要求6步时,确定连续计步数据为有效输出步伐。
其中,当相邻步数间隔大于预设时间间隔要求时,则认定无效,不计入总步数,并将缓存的步数清零,返回重新执行步骤S702。
步骤S716,当根据预设时间阈值,确定第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合计步时间特征时,触发针对该谷峰值点的删除操作。
具体地,当根据预设时间阈值,确定第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合计步时间特征时,即任意相邻谷峰值点之间的时间间隔大于预设时间阈值时,触发针对该谷峰值点的删除操作,舍弃当前谷峰值点。
步骤S718,当检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,根据错误计步点更新计步数据,并返回执行步骤S702。
具体地,通过对针对谷峰值点的删除操作进行检测,当检测到连续触发两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,根据错误计步点更新计步数据,具体来说,需要重新寻找极值点,根据错误计步点将当前计步数减1,并返回执行步骤S702。
其中,当未检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,则仅删除当前峰谷值点,并返回执行步骤S702。
上述计步方法中,实现了根据多个限定条件,包括计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征分别进行多轮筛选,从各采样点中确定出符合计步要求的第三轮谷峰值点,同时通过设置动态梯度区间,可根据实际的不同运动幅度,进行第二幅度阈值的调节,以保证判断实时更新和精准判定,而通过限定与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,以减少误判情况,提高对于是否需要进行计步的判断依据的准确性,可达到对用户在不同运动状态下的准确计步,进而提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种计步方法的整体流程示意图,参照图8可知,该计步方法具体包括以下步骤:
1)获取三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度。
2)计算滤波后的三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值。
3)根据计算得到各和加速度的幅值,依次为对应采样点设置采样点序号。
4)根据采样点序号以及和加速度的幅值,获取和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量。
5)根据预设拐点判定要求,判定和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量是否大于预设数量阈值。
执行步骤5)后,执行步骤6):当确定和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为和加速度的拐点。
执行步骤5)后,执行步骤7):当确定和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量小于预设数量阈值时,删除当前谷峰值点。
执行步骤6)后,执行步骤8)至步骤10),步骤8):根据各加速度的幅值确定得到对应的和加速度的幅值的均值,并根据和加速度的幅值的均值确定得到第一幅度阈值。
9)根据第一幅度阈值,从各拐点中,筛选出和加速度的幅值的均值满足与第一幅度阈值对应的谷峰值点特征的拐点,确定为符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
10)根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
执行步骤10)后,执行步骤11):将时间间隔大于预设时间阈值的当前谷峰值点从第一轮谷峰值点中删除。
执行步骤10)后,执行步骤12):根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。
执行步骤12)后,执行步骤13):将三轴加速度传感器的三轴加速度幅值大于预设幅度阈值的当前谷峰值点,从第二轮谷峰值点中删除。
执行步骤12)后,执行步骤14):获取与第三轮谷峰值点对应的平均谷峰值幅度差。
15)根据平均谷峰值幅度差确定出对应的预设梯度区间,平均谷峰值幅度差的取值范围分别对应不同的预设梯度区间。
16)根据预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,更新后的第二幅度阈值用于确定出下一周期的第二轮谷峰值点。
17)判断触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,是否符合预设时间间隔要求。
执行步骤17)后,执行步骤18):当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据。
执行步骤17)后,执行步骤19):当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,不符合预设时间间隔要求时,返回执行步骤5)。
执行步骤18)后,执行步骤20):当确定连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定连续计步数据为有效输出步伐,并输出与有效输出步伐对应的计步数据。
执行步骤12)后,执行步骤21):当根据预设时间阈值,确定第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合计步时间特征时,触发针对该谷峰值点的删除操作。
执行步骤11)、步骤13)、步骤21)后,执行步骤22):判断是否连续两次检测到针对当前谷峰值点的删除操作。
执行步骤22)后,执行步骤23):当检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,根据错误计步点更新计步数据,并返回执行步骤5)。
执行步骤22)后,执行步骤24):当未检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,返回执行步骤5)。
上述计步方法中,实现了根据多个限定条件,包括计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征分别进行多轮筛选,从各采样点中确定出符合计步要求的第三轮谷峰值点,同时通过设置动态梯度区间,可根据实际的不同运动幅度,进行第二幅度阈值的调节,以保证判断实时更新和精准判定,而通过限定与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,以减少误判情况,提高对于是否需要进行计步的判断依据的准确性,可达到对用户在不同运动状态下的准确计步,进而提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度。
应该理解的是,虽然上述实施例涉及的各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,上述实施例涉及的各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种计步装置,包括:拐点确定模块902、第一轮谷峰值点确定模块904、第二轮谷峰值点确定模块906、计步操作触发模块908以及计步数据输出模块910,其中:
拐点确定模块902,用于采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点。
第一轮谷峰值点确定模块904,用于根据各和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据第一幅度阈值从各拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
第二轮谷峰值点确定模块906,用于根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。
计步操作触发模块908,用于根据与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从第二轮谷峰值点中,筛选出三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于第三轮谷峰值点触发计步操作。
计步数据输出模块910,用于当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
上述计步装置,实现了根据多个限定条件,包括计步速度特征、计步时间特征以及有效计步特征分别进行多轮筛选,从各采样点中确定出符合计步要求的第三轮谷峰值点,同时通过限定与三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,以减少误判情况,提高对于是否需要进行计步的判断依据的准确性,可达到对用户在不同运动状态下的准确计步,进而提升使用者在不同运动状态下的计步数据的准确度。
在一个实施例中,提供了一种计步装置,还包括第二幅度阈值更新模块,用于:
获取与第三轮谷峰值点对应的平均谷峰值幅度差;根据平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值;更新后的第二幅度阈值用于确定出下一周期的第二轮谷峰值点。
在一个实施例中,第二轮谷峰值点确定模块,还用于:
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合计步时间特征的第二轮谷峰值点。在一个实施例中,第一轮谷峰值点确定模块,还用于:
根据各加速度的幅值确定得到对应的和加速度的幅值的均值,并根据和加速度的幅值的均值确定得到第一幅度阈值;根据第一幅度阈值,从各拐点中,筛选出和加速度的幅值的均值满足与第一幅度阈值对应的谷峰值点特征的拐点,确定为符合计步速度特征的第一轮谷峰值点。
在一个实施例中,提供了一种计步装置,该计步装置还包括:
谷峰值点删除模块,用于当根据预设时间阈值,确定第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合计步时间特征时,触发针对该谷峰值点的删除操作;
计步数据更新模块,用于当检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,并根据错误计步点更新计步数据;返回执行采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据采样点序号以及和加速度的幅值,确定出与和加速度对应的拐点的步骤。
在一个实施例中,计步数据输出模块还用于:
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的计步操作对应的连续计步数据;当确定连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定连续计步数据为有效输出步伐,并输出与有效输出步伐对应的计步数据。
在一个实施例中,第二幅度阈值更新模块,还用于:
根据平均谷峰值幅度差确定出对应的预设梯度区间;平均谷峰值幅度差的取值范围分别对应不同的预设梯度区间;根据预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
在一个实施例中,第二幅度阈值更新模块,还用于:
根据所述预设梯度区间的区间左值,以及和所述阈值设置要求对应的预设区间值占比,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
在一个实施例中,拐点确定模块,还用于:
根据采样点序号以及和加速度的幅值,获取和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量;当根据预设拐点判定要求,确定和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为和加速度的拐点。
在一个实施例中,拐点确定模块,还用于:
获取三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度;计算滤波后的三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值;根据计算得到各和加速度的幅值,依次为对应采样点设置采样点序号。
关于计步装置的具体限定可以参见上文中对于计步方法的限定,在此不再赘述。上述计步装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种计步方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计步设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种芯片,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上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。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,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,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种计步方法,其特征在于,所述方法包括:
采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取与所述第三轮谷峰值点对应的平均谷峰值幅度差;
根据所述平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值;所述更新后的第二幅度阈值用于确定出下一周期的所述第二轮谷峰值点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点,包括:
根据所述预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出时间间隔不大于所述预设时间阈值、且谷峰值幅度差符合所述第二幅度阈值的相邻谷峰值点,确定为符合所述计步时间特征的第二轮谷峰值点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点,包括:
根据各所述加速度的幅值确定得到对应的和加速度的幅值的均值,并根据所述和加速度的幅值的均值确定得到第一幅度阈值;
根据所述第一幅度阈值,从各所述拐点中,筛选出所述和加速度的幅值的均值满足与所述第一幅度阈值对应的谷峰值点特征的拐点,确定为符合所述计步速度特征的第一轮谷峰值点。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当根据所述预设时间阈值,确定所述第一轮谷峰值点中任意相邻谷峰值点之间的时间间隔不符合所述计步时间特征时,触发针对该谷峰值点的删除操作;
当检测到连续两次针对谷峰值点的删除操作时,将前一个计步操作对应的第三轮谷峰值点确定为错误计步点,并根据所述错误计步点更新所述计步数据;
返回执行所述采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点的步骤。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据,包括:
当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,获取预设连续次数的所述计步操作对应的连续计步数据;
当确定所述连续计步数据满足预设步伐数要求时,确定所述连续计步数据为有效输出步伐,并输出与所述有效输出步伐对应的计步数据。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均谷峰值幅度差和对应的预设梯度区间,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,包括:
根据所述平均谷峰值幅度差确定出对应的预设梯度区间;所述平均谷峰值幅度差的取值范围分别对应不同的预设梯度区间;
根据所述预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设梯度区间的区间值和对应的阈值设置要求,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值,包括:
根据所述预设梯度区间的区间左值,以及和所述阈值设置要求对应的预设区间值占比,对所述第二幅度阈值进行更新,得到更新后的第二幅度阈值。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点,包括:
根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,获取所述和加速度的幅值处于单调递增状态或单调递减状态的采样点数量;
当根据预设拐点判定要求,确定所述和加速度的幅值处于单调递增状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向下降状态,或当确定所述和加速度的幅值处于单调递减状态的采样点数量达到预设数量阈值,且当前采样点趋向上升状态,将当前采样点的前一个采样点确定为所述和加速度的拐点。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,包括:
获取所述三轴加速度传感器采集的三轴加速度,并对所述三轴加速度进行滤波处理,得到滤波后的三轴加速度;
计算滤波后的所述三轴加速度的一范数,确定得到各采样点对应的和加速度的幅值;
根据计算得到各所述和加速度的幅值,依次为对应所述采样点设置采样点序号。
11.一种计步装置,其特征在于,所述装置包括:
拐点确定模块,用于采集得到与三轴加速度传感器对应的和加速度的幅值以及采样点序号,并根据所述采样点序号以及所述和加速度的幅值,确定出与所述和加速度对应的拐点;
第一轮谷峰值点确定模块,用于根据各所述和加速度的幅值的均值确定出第一幅度阈值,并根据所述第一幅度阈值从各所述拐点中,筛选出符合计步速度特征的第一轮谷峰值点;
第二轮谷峰值点确定模块,用于根据预设时间阈值和第二幅度阈值,从各所述第一轮谷峰值点中,筛选出符合计步时间特征的第二轮谷峰值点;
计步操作触发模块,用于根据与所述三轴加速度传感器对应的预设幅度阈值,从所述第二轮谷峰值点中,筛选出所述三轴加速度传感器至少两轴的加速度幅值不大于对应所述预设幅度阈值的第二轮谷峰值点,确定为符合有效计步特征的第三轮谷峰值点,并基于所述第三轮谷峰值点触发计步操作;
计步数据输出模块,用于当检测到触发任意相邻两次计步操作的时间间隔,符合预设时间间隔要求时,输出与当前计步操作对应的计步数据。
12.一种计步设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
14.一种芯片,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
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