一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法。其包括:采集加速度传感器的X/Y/Z三个轴的加速度数据；矢量合成；常规信号处理；双步恢复处理；疑是双步处理；双步确认处理；以及计步输出。本发明专利技术通过滤波和拟合的方法，准确将一个大的类正弦波形上的凹凸恢复为两个周期波形，首先使用高通滤波提高凹凸部分并抑制低频载波成分，然后通过一个低通滤波过滤掉其他高频噪声，判断是否为疑是双步信号；然后，针对疑是双步信号，将大的类正弦波形看作是基线信号，先寻找基线信号前后波谷，再根据拟合方法拟合出完整的基线，然后将原信号减去基线，恢复其中的凹凸部分，这样就可以精确计算出人体行走的步数。就可以精确计算出人体行走的步数。就可以精确计算出人体行走的步数。

【技术实现步骤摘要】
一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法

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[0001]本专利技术涉及智能穿戴设备
，特指一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法。

技术介绍
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[0002]随着智能穿戴设备的发展，智能手表、智能手环、智能眼镜等设备得到快速的发展。以智能手环为例，用户可以通过智能手环记录日常生活中的锻炼、睡眠等相关数据。这些数据中最关键的一个数据就是使用者行走的步数。
[0003]对使用者的步数统计采用的方式很多，其中一种计步方式是根据人体行走、跑步过程中人体摆臂动作进行检测的。其工作原理为：通常人在行走、跑步过程中双臂会自然前后摆动，摆臂的动作是一个周期运行，与人体步调一致。所以，只要可以检测摆臂的运行周期频率，则就可以得出人体行走的步数。目前针对摆臂来计算步数的方法主要是检测人体摆臂过程中摆臂运行的加速度信号，体现在信号上就是一个类正玄波，只要计算出单位时间内信号的峰谷数值就可以得到人的行走步数。但是，在实际应用过程中，有一些人在行走过程中，其摆臂存在一些问题，主要体现在：摆臂向前摆动和向后摆动的幅度差异过大，即其中一个方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法，该方法是通过人体行走过程中手臂摆动的周期动作所形成的加速度信号进行处理，从而计算出人体行走对应的步数，其特征在于：该处理方法如下，第1步，采集加速度传感器的X/Y/Z三个轴的加速度数据xACC、yACC、zACC；第2步，矢量合成：对三轴加速度信号根据平方和再开方的方式，进行矢量合成操作，得到合成加速度信号ACC；第3步，常规信号处理：对合成加速度信号ACC经过低通滤波，再进行谷或峰值检测，统计设定窗长时间T内的谷或峰值点个数；第4步，双步恢复处理：对合成加速度信号ACC经过高通、低通滤波，再进行峰或谷值检测，统计设定窗长时间T内的谷或峰值点个数；第5步，疑是双步处理：对前面第3、4步骤检测的谷或峰值点个数进行比较分析，判断当前信号是否为疑是双步信号；如果是，则进入第6步双步确认处理；如果不是，则进入第7步，直接输出步数；第6步，双步确认处理：对于疑是双步信号，采用曲线拟合方法，得到增强的双步信号，检测峰或谷值点，进一步确定是否为双步信号，根据判断结果统计最终的峰或谷值点个数；第7步，计步输出：根据峰或谷点个数统计设定窗长时间T内的步数。2.根据权利要求1所述的一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法，其特征在于：所述的第2步中的矢量合成得到合成加速度信号ACC计算方法为：3.根据权利要求1所述的一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法，其特征在于：所述的第3步中常规信号处理方法为第3
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1步，获取合成加速度信号ACC；第3
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2步，对合成加速度信号ACC进行低通滤波得到处理加速度信号S1；第3
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3步，对处理后加速度信号S1利用谷或峰值检测算法，检测有效的谷(峰)值点；第3
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4步，统计设定窗长时间T内的谷或峰值点个数N1。4.根据权利要求3所述的一种对行走过程中不规则的加速度传感器信号的处理方法，其特征在于：所述的第4步中双步恢复处理方法包括：第4
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【专利技术属性】
技术研发人员：余友，夏岚，刘文，陈晔，
申请(专利权)人：东莞市猎声电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：