[發(fā)明專利]一種用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710344134.9
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107329823B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳海紅;桂三生;段凌
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州味盛食品有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;A63B71/06
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置，其特征在于，包括運動模板數(shù)據(jù)庫、濾波控制器、CPU負(fù)載監(jiān)視器、加速度傳感數(shù)據(jù)采集器、X軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、Y軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、Z軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、X軸數(shù)據(jù)緩存器、Y軸數(shù)據(jù)緩存器、Z軸數(shù)據(jù)緩存器、X軸均值濾波器、Y軸均值濾波器和Z軸均值濾波器，其中：

所述運動模板數(shù)據(jù)庫中保存有一個或多個訓(xùn)練模板，所述訓(xùn)練模板中包含閑置軸向；

所述CPU負(fù)載監(jiān)視器，用于獲取智能終端設(shè)備的處理器當(dāng)前負(fù)載值；

所述濾波控制器，用于從所述運動模板數(shù)據(jù)庫中獲取當(dāng)前訓(xùn)練模板的閑置軸向并分別向所述X軸均值濾波器、Y軸均值濾波器和Z軸均值濾波器發(fā)送軸向數(shù)據(jù)濾波開關(guān)控制指令；并且判斷所述處理器當(dāng)前負(fù)載值所處閾值區(qū)間，并根據(jù)所述閾值區(qū)間確定各軸向均值濾波器的濾波方式，其中較高的閾值區(qū)間對應(yīng)的濾波方式的資源需求小于較低的閾值區(qū)間對應(yīng)的濾波方式的資源需求；

所述加速度傳感數(shù)據(jù)采集器，用于獲取三軸加速度傳感器的加速度采樣點數(shù)據(jù)，并將采樣點數(shù)據(jù)的X軸、Y軸和Z軸的加速度分量分別分發(fā)給所述X軸均值濾波器、Y軸均值濾波器和Z軸均值濾波器；并根據(jù)所述加速度傳感數(shù)據(jù)采集器的當(dāng)前采樣頻率以及預(yù)設(shè)比例確定各軸向鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器的長度，根據(jù)所述長度生成相應(yīng)的各軸向鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器；

所述X軸均值濾波器、Y軸均值濾波器和Z軸均值濾波器分別根據(jù)接收到的軸向數(shù)據(jù)濾波開關(guān)控制指令開啟或關(guān)閉自身的濾波功能，并在濾波功能開啟的狀態(tài)下對相應(yīng)的軸向加速度分量進(jìn)行均值濾波處理，并將均值濾波處理后的相應(yīng)軸向加速度分量數(shù)值存入相應(yīng)軸向數(shù)據(jù)緩存器；而在濾 波功能關(guān)閉的狀態(tài)下則直接將所述采樣點數(shù)據(jù)的相應(yīng)軸向原始加速度分量直接存入相應(yīng)軸向數(shù)據(jù)緩存器；

所述X軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、Y軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、Z軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器，分別用于在均值濾波處理時緩存相應(yīng)軸向鄰域數(shù)據(jù)集。

2.如權(quán)利要求1所述的用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置，其特征在于，所述各軸向均值濾波器對相應(yīng)的軸向加速度分量進(jìn)行均值濾波處理，具體為：

由相應(yīng)軸向均值濾波器根據(jù)所述采樣點數(shù)據(jù)的相應(yīng)軸向加速度分量更新相應(yīng)軸向鄰域環(huán)形緩沖器；

相應(yīng)軸向均值濾波器從相應(yīng)軸向鄰域環(huán)形緩沖器中獲取更新后的相應(yīng)軸向鄰域數(shù)據(jù)集；

由相應(yīng)軸向均值濾波器對所述相應(yīng)軸向鄰域數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)按照確定的濾波方式進(jìn)行均值計算求取平均值，將求取的平均值作為均值濾波處理后的相應(yīng)軸向加速度分量數(shù)值。

3.如權(quán)利要求1或2所述的用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置，其特征在于，所述加速度傳感數(shù)據(jù)采集器還用于：

判斷是否接收到外部事件中斷指令，如果是則所述加速度傳感數(shù)據(jù)采集器停止數(shù)據(jù)采集，或注銷所述三軸加速度傳感器，停止三軸加速度數(shù)據(jù)濾波。

4.如權(quán)利要求1或2所述的用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置，其特征在于，所述濾波控制器還用于：

在接收到開始三軸加速度數(shù)據(jù)濾波指令時，清空X軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器、Y軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器和Z軸鄰域數(shù)據(jù)變長環(huán)形緩沖器，并清空X軸數(shù)據(jù)緩存器、Y軸數(shù)據(jù)緩存器和Z軸數(shù)據(jù)緩存器。

5.如權(quán)利要求1或2所述的用于運動檢測的三軸加速度數(shù)據(jù)的柔性濾波裝置，其特征在于，所述濾波控制器還用于：

在歷史訓(xùn)練模板閑置軸向非空時，將當(dāng)前訓(xùn)練模板的閑置軸向與歷史訓(xùn)練模板閑置軸向?qū)Ρ龋绻嗤瑒t保持各軸向均值濾波器的濾波功能的開啟或關(guān)閉狀態(tài)，如果不同則根據(jù)當(dāng)前訓(xùn)練模板的閑置軸分別向發(fā)送軸向各軸向均值濾波器發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)濾波開關(guān)控制指令，以更新各軸向均值濾波器的濾波功能的開啟或關(guān)閉狀態(tài)；

其中，所述歷史訓(xùn)練模板閑置軸向初始值為空，每次獲得當(dāng)前訓(xùn)練模板的閑置軸向后，保存當(dāng)前訓(xùn)練模板的閑置軸向作為歷史訓(xùn)練模板閑置軸向。