CN114125129A - 一种基于手机的步数统计方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种基于手机的步数统计方法和装置，在现有的手机步数统计系统之上，根据单次偏移时间、位移数据及移动速度对是否计步进行判断，利用GPS系统，加入坐标计算功能，通过计算分析手机重心的偏移量来，并且结合人步行的实际情况来排除无效的步数，更加精准的计算出实际的移动步数，方便个人根据自身身体情况，更好的规划每天步行计划。

Description

一种基于手机的步数统计方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及移动终端应用技术领域，尤其涉及一种基于手机的步数统计方法和装置。
背景技术
为了健康，现在都是鼓励大家多步行，少乘车，很多软件也为此推出的步数统计功能，大家也越来越关注自己每天走了多少步。但是现行的步数统计主要依赖传感器震动，一来是精确度不够，例如实际走了30步，但是计数可能是27或者33。二来是很难区别无效步数，即便是坐着不动，通过一些机器或者人为的摇晃手机也会触发步数统计，因此很难准确的统计步数。
发明内容
本发明实施例提供一种基于手机的步数统计方法和装置，结合人步行的实际情况，排除无效的数据，更加精准的计算出实际的移动步数，方便个人根据自身身体情况，更好的规划每天步行计划。
第一方面，本发明实施例提供一种基于手机的步数统计方法，包括：
步骤S1、若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步骤S2、基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
作为优选的，还包括步骤S3、确定手机重心每次发生偏移前后的坐标，依次连接至少3次手机重心发生偏移前后的坐标，以形成手机重心的偏移线；若所述偏移线不为直线，则将至少连续3次手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计。
作为优选的，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据判断所述手机重心在往返规律变化，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计。
作为优选的，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据确定所述手机重心的位移量小于预设最大有效步距且大于预设最小有效步距，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步距和所述预设最小有效步距为预先实验统计得到的；所述位移量包括横向位移量和纵向位移量，且纵向位移量对应的预设纵向最小有效步距小于横向位移量对应的预设横向最小有效步距。
作为优选的，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若所述移动速度小于预设最大有效步速且大于预设最小有效步速，则将对应的手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步速和所述预设最小有效步速为预先实验统计得到的。
作为优选的，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若所述单次偏移时间小于最短时间间隔，则视为无效移动，不计入步数统计。
作为优选的，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据判断所述手机重心在某个方向上的位移分量远大于其余2个坐标轴的位移分量，则确定所述手机重心的加速度，并计算加速度产生的移动距离，并判断加速度产生的移动距离是否在预设最小有效步距和预设最大有效步距之间。
第二方面，本发明实施例提供一种基于手机的步数统计系统，包括：
步数初始判断模块，用于若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步数统计模块，用于基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面实施例所述基于手机的步数统计方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态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如本发明第一方面实施例所述基于手机的步数统计方法的步骤。
本发明实施例提供的一种基于手机的步数统计方法和装置，在现有的手机步数统计系统之上，根据单次偏移时间、位移数据及移动速度对是否计步进行判断，利用GPS系统，加入坐标计算功能，通过计算分析手机重心的偏移量来，并且结合人步行的实际情况来排除无效的步数，更加精准的计算出实际的移动步数，方便个人根据自身身体情况，更好的规划每天步行计划。
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为本发明实施例提供的基于手机的步数统计方法流程框图；
图2为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
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。
现行的步数统计主要依赖传感器震动，一来是精确度不够，例如实际走了30步，但是计数可能是27或者33。二来是很难区别无效步数，即便是坐着不动，通过一些机器或者人为的摇晃手机也会触发步数统计，因此很难准确的统计步数。
因此，本发明实施例提供一种基于手机的步数统计方法和装置，在现有的手机步数统计系统之上，根据单次偏移时间、位移数据及移动速度对是否计步进行判断，利用GPS系统，加入坐标计算功能，通过计算分析手机重心的偏移量来，并且结合人步行的实际情况来排除无效的步数，更加精准的计算出实际的移动步数，方便个人根据自身身体情况，更好的规划每天步行计划。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。
图1为本发明实施例提供一种基于手机的步数统计方法，包括：
步骤S1、若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
用户携带手机走路时，每一步都经历了过山车般的加速度变化。抬腿迈出一步的时候，加速度是最大的。利用这一特性，通过重力感应器和加速度传感器，可以知道什么时候是用户迈出一步的时间节点，利用GPS定位系统记录下该时间节点的空间坐标(高精度)，通过以下的方式排查出无效步数。
步骤S2、基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
具体的，若基于所述位移数据判断所述手机重心在往返规律变化，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计。对单次坐标移动规律进行判定，通过摇晃手机产生的无效步数会有一个特点，那就是坐标是前后移动，不是一直前进。换句话来说就是坐标一直是前后移动，那么可以将这种移动视为无效移动，不进行步数计算。
若基于所述位移数据确定所述手机重心的位移量小于预设最大有效步距且大于预设最小有效步距，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步距和所述预设最小有效步距为预先实验统计得到的；所述位移量包括横向位移量和纵向位移量，且纵向位移量对应的预设纵向最小有效步距小于横向位移量对应的预设横向最小有效步距。对单次坐标移动的距离进行判定，一般成年人为例，人步行速度是1m/s，一步大概是60-70cm。由此可以设定一个最小有效步数距离和一个最大的有效步数距离，当单次坐标移动的距离小于最小有效步数或者大于最大有效步数的时候，那么可以将这种移动视为无效移动，不进行步数计算。
本实施例对纵向移动和横向移动加以区分，攀爬不同于一般步行，在判断最小移动距离时，纵向移动的最小值需要额外设置，与一般步行加以区分，以防排除有效步数，比如：设置的最小横向移动有效距离时0.3m，但是一截楼梯高度可能只有0.2m，那么攀爬步数容易被无效，所以如果发生明显的纵向移动时，需要额外的判断准则。
若所述移动速度小于预设最大有效步速且大于预设最小有效步速，则将对应的手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步速和所述预设最小有效步速为预先实验统计得到的。利用移动速度进行判定，根据最近的两个时间节点的时间差和坐标移动的距离，计算步行的速度，当速度值不寻常时，例如计算结果超过10m/s(百米赛跑极限)，那么这种必然是无效步数，同理过慢的速度也是可以排除。
若所述单次偏移时间小于最短时间间隔，则视为无效移动，不计入步数统计。单次移动的最短时间间隔进行判定，设置一个最短间隔作为基准，当移动时间的间隔远低于这个最短间隔时，视为无效移动，不统计步数。
若基于所述位移数据判断所述手机重心在某个方向上的位移分量远大于其余2个坐标轴的位移分量，则确定所述手机重心的加速度，并计算加速度产生的移动距离，并判断加速度产生的移动距离是否在预设最小有效步距和预设最大有效步距之间。单次移动的最短时间间隔进行判定，设置一个最短间隔作为基准，当移动时间的间隔远低于这个最短间隔时，视为无效移动，不统计步数。
步骤S3、确定手机重心每次发生偏移前后的坐标，依次连接至少3次手机重心发生偏移前后的坐标，以形成手机重心的偏移线；若所述偏移线不为直线，则将至少连续3次手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计。人不是机器，步行过程中不可能是绝对的直线，所以在精度足够准确的情况下，如果连接最近的三个节点，发现是一条完美的直线，那么这些必然是通过外部机器产生的无效节点，可以将这些无效节点的步数不进行计算。
本发明实施例还提供一种基于手机的步数统计系统，基于上述各实施例中的基于手机的步数统计方法，包括：
步数初始判断模块，用于若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步数统计模块，用于基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
在一个实施例中，本发明实施例还提供了一种电子设备的实体结构示意图，如图2所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(CommunicationsInterface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行如上述各实施例所述基于手机的步数统计方法的步骤。例如包括：
步骤S1、若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步骤S2、基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
在一个实施例中，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包含至少一段代码，该至少一段代码可由主控设备执行，以控制主控设备用以实现如上述各实施例所述基于手机的步数统计方法的步骤。例如包括：
步骤S1、若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步骤S2、基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种计算机程序，当该计算机程序被主控设备执行时，用以实现上述方法实施例。
所述程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上，也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种处理器，该处理器用以实现上述方法实施例。上述处理器可以为芯片。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于手机的步数统计方法，其特征在于，包括：
步骤S1、若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步骤S2、基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
2.根据权利要求1所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，还包括步骤S3、确定手机重心每次发生偏移前后的坐标，依次连接至少3次手机重心发生偏移前后的坐标，以形成手机重心的偏移线；若所述偏移线不为直线，则将至少连续3次手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计。
3.根据权利要求1所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据判断所述手机重心在往返规律变化，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计。
4.根据权利要求1所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据确定所述手机重心的位移量小于预设最大有效步距且大于预设最小有效步距，则将对应的手机重心发生偏移时的步数不计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步距和所述预设最小有效步距为预先实验统计得到的；所述位移量包括横向位移量和纵向位移量，且纵向位移量对应的预设纵向最小有效步距小于横向位移量对应的预设横向最小有效步距。
5.根据权利要求1所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若所述移动速度小于预设最大有效步速且大于预设最小有效步速，则将对应的手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，否则不计入步数统计；其中，所述预设最大有效步速和所述预设最小有效步速为预先实验统计得到的。
6.根据权利要求1所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若所述单次偏移时间小于最短时间间隔，则视为无效移动，不计入步数统计。
7.根据权利要求4所述的基于手机的步数统计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计，具体包括：
若基于所述位移数据判断所述手机重心在某个方向上的位移分量远大于其余2个坐标轴的位移分量，则确定所述手机重心的加速度，并计算加速度产生的移动距离，并判断加速度产生的移动距离是否在预设最小有效步距和预设最大有效步距之间。
8.一种基于手机的步数统计装置，其特征在于，包括：
步数初始判断模块，用于若判断用户携带的手机重心发生偏移时，获取手机重心的单次偏移时间，以及单次偏移时间内手机重心的GPS数据；
步数统计模块，用于基于所述GPS数据确定所述手机重心的位移数据、移动速度；若判断所述单次偏移时间、所述位移数据及所述移动速度均在对应的预设阈值范围内，则将所述用户在手机重心发生偏移时的步数计入步数统计。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于手机的步数统计方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于手机的步数统计方法的步骤。
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