[發明專利]一種基于加速度傳感芯片的動作識別方法

有效

• 申請號: 201610061443.0
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105549746B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 吳遠豪;楊東岳;林鵬;余海鵬;夏堯
• 申請（專利權）人: 廣州成潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 代春蘭

1.一種基于加速度傳感芯片的動作識別方法，其特征在于，應用于六軸加速度傳感器，包括以下步驟：

S1、計算減去重力后的加速度數據，加速度數據包括ax、ay和az；

S2、獲取一個連貫動作中的所有加速度數據，依次根據每個加速度數據計算對應的夾角數據，夾角數據包括αx、αy和αz；其中，αx為加速度向量與現實空間的X軸夾角，αy為加速度向量與現實空間的Y軸夾角，αz為加速度向量與現實空間的Z軸夾角；

S3、將夾角數據依次存儲至數組active中，判斷數組active的長度是否在預設的長度區間內，若是，則執行S4，若否，則返回步驟S1；

S4、對數組active進行降維處理，得到數組hp_active；

S5、對數組hp_active進行dbscan算法處理，再進行K-means算法處理，得到若干個動作聚類；

S6、分別計算數組hp_active與每個動作聚類的中心的歐氏距離；

S7、獲取最短的歐氏距離所對應的動作聚類，該對應的動作聚類為目標動作聚類；

步驟S1中，計算減去重力后的加速度數據的步驟包括：

S11、從六軸加速度傳感器中分別獲取X、Y、Z軸上的加速度，記為Ax、Ay、Az，以及獲取四元數q[0]、q[1]、q[2]、q[3]；

S12、根據四元數轉換公式分別計算重力在X、Y、Z軸上的分力G[0]、G[1]、G[2]，其中，G[0]＝(q[1]*q[3]-q[0]*q[2])/16384，G[1]＝(q[0]*q[1]+q[2]*q[3])/16384，G[2]＝(q[0]*q[0]-q[1]*q[1]-q[2]*q[2]+q[3]*q[3])/32768；

S13、計算加速度數據ax、ay和az，其中，ax＝Ax-G[0]，ay＝Ay-G[1]，az＝Az-G[2]；

在步驟S2中，判斷一個連貫動作的條件為：

獲取的加速度數據中，若ax大于閾值f1，ay大于閾值f2，且az大于閾值f3，則將該次獲取的加速度數據記為連貫動作的開始；

在獲取連貫動作中的加速度數據時，若連續三次獲取到的ax的絕對值小于閾值f4，ay的絕對值小于閾值f5，且az的絕對值小于閾值f6，則將最后一次獲取到的加速度數據記為連貫動作的結束；

在步驟S4中，降維處理包括以下步驟：

S41、對數組active進行haar小波變換處理，得到數組haar_active；

S42、對數組haar_active進行PCA處理，得到數組hp_active。

2.根據權利要求1所述的基于加速度傳感芯片的動作識別方法，其特征在于，在步驟S2中，利用點積公式計算每個加速度數據對應的夾角數據。

3.根據權利要求1所述的基于加速度傳感芯片的動作識別方法，其特征在于，在步驟S6中還包括，判斷最短的歐氏距離是否小于預設的歐氏距離閾值，若是，則執行步驟S7，若否，則返回步驟S1。