[發明專利]一種垂臂旋轉識別方法及可穿戴終端

有效

• 申請號: 202011008538.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112162595B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 何岸;趙燕
• 申請（專利權）人: 深圳市愛都科技有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F3/0346;G01C21/12
• 代理公司: 廣東君龍律師事務所 44470
• 代理人: 朱鵬

本發明公開了一種垂臂旋轉識別方法，包括數據采集步驟，垂臂姿態識別步驟，瞬時動量計算步驟，疑似垂臂旋轉識別步驟，垂臂旋轉動作識別步驟，本發明通過加速度傳感器實時采集可穿戴終端的加速度，并由檢測值確定手臂是否為垂臂姿態，在垂臂姿態下進一步獲取加速度值，由加速度值計算獲得瞬時動量值，由瞬時動量值判斷做出的動作是否為疑似垂臂旋轉動作，由疑似垂臂旋轉的持續時長對疑似垂臂旋轉動作進一步的判斷識別，最終輸出垂臂旋轉動作的識別結果，能夠有效的對垂臂旋轉動作進行準確的識別；降低了計算復雜度，減少了傳感器在可穿戴終端中位置的影響；增加智能可穿戴終端的實用性和趣味性。

技術領域

本發明屬于運動識別技術領域，尤其涉及一種垂臂旋轉識別方法及可穿戴終端。

背景技術

隨著智能穿戴行業的發展，用戶對穿戴設備的智能程度期待越來越高，為了滿足用戶對智能穿戴設備的期待，增加智能穿戴設備的實用性和趣味性，對智能穿戴識別實現了抬腕亮屏、放下熄屏等功能。在日常生活中，通常會遇到需要識別旋轉動作的情景，例如團建活動中比賽手臂旋轉速度，在垂臂狀態下旋轉手腕控制手機拍照等，而現有的穿戴設備并不能有效的識別出垂臂旋轉動作。并且目前多數智能穿戴設備采用提取角度或旋轉方向的特征來識別動作。然而角度和旋轉方向的計算復雜，且受傳感器在智能穿戴設備中位置因素的影響(目前智能穿戴設備趨于大屏幕化，加速度傳感器放置在智能穿戴設備中偏上、中間、偏下等位置，其計算的角度值和旋轉角度值具有一定的差異)。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種垂臂旋轉識別方法及可穿戴終端，解決不能有效識別垂臂旋轉動作，采用提取角度或旋轉方向的特征識別動作計算復雜，受傳感器在可穿戴終端中位置的影響較大的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種垂臂旋轉識別方法，應用于具有加速度傳感器的可穿戴終端，方法包括：

數據采集步驟，實時采集加速度傳感器的X、Y、Z三軸的加速度值；

垂臂姿態識別步驟，根據X、Y、Z三軸的檢測值識別佩戴可穿戴終端的前臂是否為垂臂姿態；

瞬時動量計算步驟，若識別為垂臂姿態，則根據Y軸和Z軸的加速度值，分別計算在Y軸和Z軸的瞬時動量；

疑似垂臂旋轉識別步驟，若Y軸或Z軸的瞬時動量大于或等于預設的瞬時動量閾值則識別為疑似垂臂旋轉；

垂臂旋轉動作識別步驟，若識別為疑似垂臂旋轉，則根據Y軸和Z軸的瞬時動量的持續時長識別垂臂旋轉動作。

優選的，加速度傳感器的Z軸垂直于可穿戴終端的觸摸屏，加速度傳感器的X軸與Y軸互相垂直且均平行于觸摸屏，且X軸平行于人體前臂。

優選的，若加速度傳感器的X軸的檢測值等于重力加速度，且加速度傳感器的Y軸和Z軸的檢測值為零，則識別為垂臂姿態。

優選的，垂臂旋轉動作識別步驟包括：對比Y軸的瞬時動量和Z軸的瞬時動量，選取Y軸的瞬時動量和Z軸的瞬時動量中最大的瞬時動量作為判斷瞬時動量，若判斷瞬時動量大于或等于預設瞬時動量閾值的時間滿足于持續時長，則識別為垂臂旋轉動作。

優選的，垂臂旋轉識別方法還包括：

運動狀態識別步驟，根據X、Y、Z三軸的瞬時動量中的最大瞬時動量判斷可穿戴終端的運動狀態。

優選的，可穿戴終端的運動狀態包括劇烈運動狀態和非劇烈運動狀態。

優選的，疑似垂臂旋轉識別步驟中，瞬時動量閾值與可穿戴終端的運動狀態相匹配。

優選的，劇烈運動狀態下的瞬時動量閾值大于非劇烈運動狀態的瞬時動量閾值。

優選的，持續時長為1ms～20ms。

一種可穿戴終端，具有加速度傳感器，可穿戴終端包括：