[發明專利]一種基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法和系統

在審

• 申請號: 201510617392.0
• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105180945A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 金學波;竇超
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

1.一種基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，采集室內運動過程中產生的加速度數據和方向角數據；

步驟S2，對所述加速度數據進行預處理，得到線性加速度數據；

步驟S3，將所述線性加速度數據和所述方向角數據進行融合分析，得到方向坐標室內運動軌跡；

步驟S4，將所述方向坐標室內運動軌跡轉換為經緯度坐標室內運動軌跡。

2.根據權利要求1所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法，其特征在于，步驟S2包括以下步驟：

步驟S21，使用高通濾波器對加速度數據進行濾波處理，得到總加速度；

步驟S22，剔除總加速度中的重力加速度，得到第一加速度；

步驟S23，使用低通濾波器對第一加速度進行濾波處理，得到線性加速度。

3.根據權利要求2所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法，其特征在于，步驟S3包括以下步驟：

步驟S31，根據線性加速度計算每次采樣間隔內的位移；

步驟S32，根據每次采樣間隔內的位移與方向角數據，得出方向坐標室內運動軌跡；所述方向坐標室內運動軌跡構建在方向二維平面坐標系上，其縱軸的正方向為北，縱軸的負方向為南，橫軸的正方向為東，橫軸的負方向為西，所述方向坐標室內運動軌跡中的每個點的橫坐標值和縱坐標值分別表示在橫軸上的位移和在縱軸上的位移，且坐標(0,0)點為方向坐標室內運動軌跡的起始點。

4.根據權利要求1所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法，其特征在于，所述經緯度坐標室內運動軌跡構建在地理坐標系上，所述地理坐標系為經緯度二維平面坐標系，其橫軸和縱軸分別表示經度和緯度。

5.根據權利要求1所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的方法，其特征在于，所述經緯度坐標室內運動軌跡的起始點的經緯度值需要由GPS獲取。

6.一種基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的系統，其特征在于，包括加速度傳感器模塊、方向傳感器模塊、預處理模塊、融合分析模塊和軌跡轉換模塊；

所述加速度傳感器模塊用于采集室內運動過程中產生的加速度數據；

所述方向傳感器模塊用于采集室內運動過程中產生的方向角數據；

所述預處理模塊用于對所述加速度數據進行預處理，得到線性加速度數據；

所述融合分析模塊用于將所述線性加速度數據和所述方向角數據進行融合分析，得到方向坐標室內運動軌跡；

所述軌跡轉換模塊用于將所述方向坐標室內運動軌跡轉換為經緯度坐標室內運動軌跡。

7.根據權利要求6所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的系統，其特征在于，所述預處理模塊包括高通濾波處理單元、重力加速度剔除單元和低通濾波處理單元；

所述高通濾波處理單元用于使用高通濾波器對加速度數據進行濾波處理，得到總加速度；

所述重力加速度剔除單元用于剔除總加速度中的重力加速度，得到第一加速度；

所述低通濾波處理單元用于使用低通濾波器對第一加速度進行濾波處理，得到線性加速度。

8.根據權利要求7所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的系統，其特征在于，所述融合分析模塊包括位移計算單元和方向坐標室內運動軌跡生成單元；

所述位移計算單元用于根據線性加速度計算每次采樣間隔內的位移；

所述方向坐標室內運動軌跡生成單元用于根據每次采樣間隔內的位移與方向角數據，得出方向坐標室內運動軌跡；所述方向坐標室內運動軌跡構建在方向二維平面坐標系上，其縱軸的正方向為北，縱軸的負方向為南，橫軸的正方向為東，橫軸的負方向為西，所述方向坐標室內運動軌跡中的每個點的橫坐標值和縱坐標值分別表示在橫軸上的位移和在縱軸上的位移，且坐標(0,0)點為方向坐標室內運動軌跡的起始點。

9.根據權利要求6所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的系統，其特征在于，所述加速度傳感器模塊為三軸加速度計。

10.根據權利要求6所述的基于移動智能終端的室內運動軌跡重構的系統，其特征在于，所述經緯度坐標室內運動軌跡構建在地理坐標系上，所述地理坐標系為經緯度二維平面坐標系，其橫軸和縱軸分別表示經度和緯度；所述經緯度坐標室內運動軌跡的起始點的經緯度值需要由GPS獲取。