[發(fā)明專利]基于手機(jī)內(nèi)置傳感器的用戶行為狀態(tài)判斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611181901.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN107277222B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡曉偉;任娟;林愛華
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江斑智科技有限公司
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;G06K9/00
• 代理公司: 廣西咕咕狗專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45137
• 代理人: 朱志寬

1.一種基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于，包括以下模塊：

頻率設(shè)定模塊，用于設(shè)定手機(jī)采集傳感器數(shù)據(jù)的頻率，所述傳感器指的是線性加速度傳感器和重力加速度傳感器；

濾波器模塊，所述濾波器模塊針對車輛行駛時的頻譜范圍對原始傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理；

處理器模塊，所述處理器模塊根據(jù)用戶不同行為模式，通過計(jì)算所述線性加速度傳感器和重力加速度傳感器的上下四分位數(shù)、概率密度以及波動劇烈程度作為狀態(tài)判斷依據(jù)；

分類器模塊，所述分類器模塊利用決策樹方法動態(tài)判斷用戶行為，該決策樹是由C5.0算法對預(yù)先收集的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)得到；

具體包括以下步驟：

步驟1，設(shè)定手機(jī)采樣頻率，并對手機(jī)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣處理，以穩(wěn)定數(shù)據(jù)輸出頻率；

步驟2，對線性加速度傳感器和重力加速度傳感器數(shù)據(jù)做如下處理：

2-1)設(shè)計(jì)適用于狀態(tài)判斷的巴特沃斯低通濾波器；

2-2)對原始線性加速度信號和重力加速度信號進(jìn)行濾波處理以消除背景噪聲干擾；

步驟3，計(jì)算用戶行為狀態(tài)判斷關(guān)鍵區(qū)分指標(biāo)，包括三軸線性加速數(shù)據(jù)的上下四分位點(diǎn)之差、三軸線性加速數(shù)據(jù)的值在[-0.05,0.05]之間的概率密度和，三軸線性加速數(shù)據(jù)的值在[-0.3,0.3]之間的概率密度和以及三軸線性加速度的波動幅度；計(jì)算三軸線性加速度數(shù)據(jù)在[-0.05,0.05]之間的概率密度和以判斷用戶處于走路還是靜默的狀態(tài)，計(jì)算三軸線性加速度數(shù)據(jù)在[-0.3,0.3]之間的概率密度和以判斷用戶處于開車還是玩手機(jī)的狀態(tài)；

步驟4，利用內(nèi)置決策樹判斷用戶行為狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：將用戶日常行為分為四個狀態(tài)，即走路，玩手機(jī)，駕駛和靜默，所述的方法根據(jù)手機(jī)傳感器的數(shù)據(jù)表現(xiàn)對用戶行為做出精準(zhǔn)判斷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：所述頻率設(shè)定模塊包括對手機(jī)傳感器采樣頻率的設(shè)定以及抽樣獲取穩(wěn)定頻率的傳感器數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：所述濾波器模塊使用巴特沃斯低通濾波器對原始線性加速度數(shù)據(jù)和原始重力加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理，提高狀態(tài)判斷精度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：所述處理器模塊從起始時間t₀開始，每5秒鐘的數(shù)據(jù)作為判斷數(shù)據(jù)源進(jìn)行一次計(jì)算，分別計(jì)算這5秒數(shù)據(jù)三軸線性加速數(shù)據(jù)的上下四分位點(diǎn)之差iqr_x、iqr_y和iqr_z、三軸線性加速數(shù)據(jù)的值在[-0.05,0.05]之間的概率密度和density_x1、density_y1和density_z1，三軸線性加速數(shù)據(jù)的值在[-0.3,0.3]之間的概率密度和density_x2、density_y2和density_z2,三軸線性加速度和三軸重力加速度的波動幅度sd_ox、sd_oy、sd_oz以及sd_ax、sd_ay、sd_az。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：所述處理器模塊計(jì)算用戶行為對應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)之后，所述分類器模塊的決策樹對用戶行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，實(shí)時判斷用戶當(dāng)前行為。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)判斷方法，其特征在于：所述基于手機(jī)內(nèi)置傳感器判斷用戶行為狀態(tài)算法事先學(xué)習(xí)測試用戶不同行為在傳感器數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)差異，無需預(yù)先配置單個用戶行為數(shù)據(jù)。