[发明专利]一种垂臂旋转识别方法及可穿戴终端

说明书

本发明公开了一种垂臂旋转识别方法，包括数据采集步骤，垂臂姿态识别步骤，瞬时动量计算步骤，疑似垂臂旋转识别步骤，垂臂旋转动作识别步骤，本发明通过加速度传感器实时采集可穿戴终端的加速度，并由检测值确定手臂是否为垂臂姿态，在垂臂姿态下进一步获取加速度值，由加速度值计算获得瞬时动量值，由瞬时动量值判断做出的动作是否为疑似垂臂旋转动作，由疑似垂臂旋转的持续时长对疑似垂臂旋转动作进一步的判断识别，最终输出垂臂旋转动作的识别结果，能够有效的对垂臂旋转动作进行准确的识别；降低了计算复杂度，减少了传感器在可穿戴终端中位置的影响；增加智能可穿戴终端的实用性和趣味性。

技术领域

本发明属于运动识别技术领域，尤其涉及一种垂臂旋转识别方法及可穿戴终端。

背景技术

随着智能穿戴行业的发展，用户对穿戴设备的智能程度期待越来越高，为了满足用户对智能穿戴设备的期待，增加智能穿戴设备的实用性和趣味性，对智能穿戴识别实现了抬腕亮屏、放下熄屏等功能。在日常生活中，通常会遇到需要识别旋转动作的情景，例如团建活动中比赛手臂旋转速度，在垂臂状态下旋转手腕控制手机拍照等，而现有的穿戴设备并不能有效的识别出垂臂旋转动作。并且目前多数智能穿戴设备采用提取角度或旋转方向的特征来识别动作。然而角度和旋转方向的计算复杂，且受传感器在智能穿戴设备中位置因素的影响(目前智能穿戴设备趋于大屏幕化，加速度传感器放置在智能穿戴设备中偏上、中间、偏下等位置，其计算的角度值和旋转角度值具有一定的差异)。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种垂臂旋转识别方法及可穿戴终端，解决不能有效识别垂臂旋转动作，采用提取角度或旋转方向的特征识别动作计算复杂，受传感器在可穿戴终端中位置的影响较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种垂臂旋转识别方法，应用于具有加速度传感器的可穿戴终端，方法包括：

数据采集步骤，实时采集加速度传感器的X、Y、Z三轴的加速度值；

垂臂姿态识别步骤，根据X、Y、Z三轴的检测值识别佩戴可穿戴终端的前臂是否为垂臂姿态；

瞬时动量计算步骤，若识别为垂臂姿态，则根据Y轴和Z轴的加速度值，分别计算在Y轴和Z轴的瞬时动量；

疑似垂臂旋转识别步骤，若Y轴或Z轴的瞬时动量大于或等于预设的瞬时动量阈值则识别为疑似垂臂旋转；

垂臂旋转动作识别步骤，若识别为疑似垂臂旋转，则根据Y轴和Z轴的瞬时动量的持续时长识别垂臂旋转动作。

优选的，加速度传感器的Z轴垂直于可穿戴终端的触摸屏，加速度传感器的X轴与Y轴互相垂直且均平行于触摸屏，且X轴平行于人体前臂。

优选的，若加速度传感器的X轴的检测值等于重力加速度，且加速度传感器的Y轴和Z轴的检测值为零，则识别为垂臂姿态。

优选的，垂臂旋转动作识别步骤包括：对比Y轴的瞬时动量和Z轴的瞬时动量，选取Y轴的瞬时动量和Z轴的瞬时动量中最大的瞬时动量作为判断瞬时动量，若判断瞬时动量大于或等于预设瞬时动量阈值的时间满足于持续时长，则识别为垂臂旋转动作。

优选的，垂臂旋转识别方法还包括：

运动状态识别步骤，根据X、Y、Z三轴的瞬时动量中的最大瞬时动量判断可穿戴终端的运动状态。

优选的，可穿戴终端的运动状态包括剧烈运动状态和非剧烈运动状态。

优选的，疑似垂臂旋转识别步骤中，瞬时动量阈值与可穿戴终端的运动状态相匹配。

优选的，剧烈运动状态下的瞬时动量阈值大于非剧烈运动状态的瞬时动量阈值。

优选的，持续时长为1ms～20ms。

一种可穿戴终端，具有加速度传感器，可穿戴终端包括：