一种基于智能手机的行人步态实时检测方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于智能手机的行人步态实时检测方法及设备。所述方法通过智能手机的加速度传感器实时采集行人运动的惯性信号，对采集到的加速度数据计算合成加速度、滤波降噪等预处理操作，然后通过波峰检测法检测波峰点，并通过构建加速度序列和结合动态时间规整算法对此波峰点作进一步判断分析，若满足条件则计步。与传统波峰检测法相比，本发明专利技术提出的方法具有更高的步态检测准确率。方法具有更高的步态检测准确率。方法具有更高的步态检测准确率。

A real-time pedestrian gait detection method and device based on smart phone

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手机的行人步态实时检测方法及设备


[0001]本专利技术涉及室内定位领域，具体涉及一种基于智能手机的行人步态实时检测方法及设备。

技术介绍

[0002]随着移动互联网的发展和万物互联时代的到来，以及智能手机等移动终端的日益普及，室内定位和基于室内定位的相关应用越来越受到关注。室内定位提供了实时跟踪室内环境中人的位置信息的能力，在定位导航、应急救援、广告推送、移动健康、虚拟现实等多个领域都有广泛的应用。全球导航卫星系统能够在室外为用户提供高精度、低成本、实时的定位服务，但是由于信号的衰减和多径效应导致其无法应用于室内定位。为了满足爆炸性的室内定位服务的需求，研究人员开发出了各种室内定位技术，当前有多种可用的室内行人导航定位技术，主要有基于无线电信号(如WiFi、蓝牙、超宽带等)的室内定位技术，指纹定位技术和行人航位推算技术。
[0003]行人航位推算技术通过惯性传感器(如加速度计、陀螺仪和磁力计)测得行人运动的加速度和陀螺仪等信息，通过导航系统解算出行人的步长和航向等运动信息，实时推算出行人的位置。由于行人航位推算技术仅依赖于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手机的行人步态实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集智能手机在行人连续运动下的三轴加速度数据，根据三轴加速度数据，计算出智能手机的旋转矩阵，将设备坐标系下的三轴加速度转换为地理坐标系下的三轴加速度数据；步骤2：对三轴加速度计算合加速度，并消除重力加速度的影响；步骤3：对加速度数据进行波峰检测，当判断当前加速度数据p
k
为一个波峰之后，保存p
k
对应的时间t
k
为(p
k
，t
k
)；步骤4：继续检测和保存与p
k
相邻的波峰点(p
k+1
，t
k+1
)和(p
k+2
，t
k+2
)；以t
k
和t
k+1
之间的所有加速度值构建序列A，以t
k+1
和t
k+2
之间的所有加速度值构建序列B；步骤5：用动态时间规整算法计算序列A和序列B之间的距离DTW(A，B)，并将DTW(A，B)与预设的阈值σ1比较大小；步骤6：若DTW(A，B)≤σ1，则计步数加1，并从波峰p
k+1
处继续步态检测，直至所有加速度检测完毕，输出步数；步骤7：若DTW(A，B)＞σ1，则继续检测和保存波峰点(p
k+3
，t
k+3
)和(p
k+4
，t
k+4
)；将t
k
和t
k+2
之间的加速度值构建序列C，同理将t
k+2
和t
k+4
之间的加速度值构建序列D；步骤8：利用动态时间规整算法求DTW(C，D)，并将DTW(C，D)与预设的阈值σ2比较大小；步骤9：若DTW(A，B)≤σ2，则计步数加2，并从波峰p
k+2
处继续步态检测，直至所有加速度检测完毕，输出步数；步骤10：若DTW(A，B)＞σ2，则从波峰p
k+1
处继续步态检测。2.根据权利要求1所述的基于智能手机的行人步态实时检测方法，其特征在于，所述步骤2中合加速度计算方式如下：其中，a
x
为智能手机X轴加速度数据，a
y
为Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶保留，彭琦刚，唐斌，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：