[发明专利]一种可穿戴终端及其举手识别方法

权利要求书

1.一种举手识别方法，用于具有加速度传感器的可穿戴终端，其特征在于，所述举手识别方法包括：

数据采集步骤，实时采集所述加速度传感器的X、Y、Z三轴的加速度；

最大瞬时动量计算步骤，根据所述加速度分别计算所述X、Y、Z三轴的瞬时动量，并获取所述X、Y、Z三轴的瞬时动量中的最大瞬时动量；

疑似举手识别步骤，将所述最大瞬时动量与第一预设动量阈值进行比较，所述最大瞬时动量大于或等于所述第一预设动量阈值则识别为疑似举手；

举手动作识别步骤，若识别为所述疑似举手，则根据所述可穿戴终端的X、Y、Z三轴加速度变化和姿态识别举手动作；

所述举手动作识别步骤包括：

动量计算步骤，计算所述X、Y、Z三轴在第一预设时间内的总动量；

姿态识别步骤，判断所述可穿戴终端的姿态是否为举手姿态；

综合处理步骤，所述X、Y、Z三轴的总动量大于或等于第二预设动量阈值，且所述可穿戴终端处于举手姿态的时间大于第二预设时间，则识别为举手动作；

运动状态分为非剧烈运动和剧烈运动；

所述疑似举手识别步骤中，剧烈运动状态下的所述第一预设动量阈值大于非剧烈运动状态下的所述第一预设动量阈值；

所述举手动作识别步骤中，剧烈运动状态下的所述第二预设动量阈值大于非剧烈运动状态下的所述第二预设动量阈值；

定义X轴方向上的加速度为x_a，Y轴方向上的加速度为y_a，Z轴方向上的加速度为z_a，由加速度x_a计算出X方向上的瞬时动量x_feature，由加速度y_a计算出Y方向上的瞬时动量y_feature，由加速度z_a计算出Z方向上的瞬时动量z_feature，瞬时动量x_feature、瞬时动量y_feature以及瞬时动量z_feature中具有最大瞬时动量max_feature；

非剧烈运动对应的运动状态区间为（a，b），剧烈运动对应的运动状态区间为（b，c），当a＜max_feature≤b时，则确定为非剧烈运动，当b＜max_feature≤c时，则确定为剧烈运动，当确定运动状态为剧烈运动，同时姿态为举手姿态且持续时间大于所述第二预设时间时，判断识别为举手动作，否则返回到所述数据采集步骤，继续采集数据。

2.根据权利要求1所述的举手识别方法，其特征在于，所述加速度传感器的Z轴垂直于所述可穿戴终端的触摸屏，所述加速度传感器的X轴与Y轴互相垂直且均平行于所述触摸屏，且所述X轴平行于人体前臂。

3.根据权利要求1所述的举手识别方法，其特征在于，还包括：

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

4.根据权利要求3所述的举手识别方法，其特征在于，所述第一预设动量阈值和第二预设动量阈值与所述可穿戴终端的运动状态相匹配。

5.根据权利要求3所述的举手识别方法，其特征在于，所述姿态识别步骤包括：预设所述加速度传感器X、Y、Z三轴的举手姿态阈值，若所述加速度传感器X、Y、Z三轴的加速度分别满足所述预设的举手姿态阈值时，判断为举手姿态。

6.根据权利要求5所述的举手识别方法，其特征在于，预设的所述举手姿态阈值与所述运动状态相匹配。

7.根据权利要求1所述的举手识别方法，其特征在于，所述动量计算步骤还包括：分别对所述加速度传感器的X、Y、Z三轴的加速度的信号进行滤波处理。

8.一种可穿戴终端，具有加速度传感器，其特征在于，还包括：

数据采集模块，实时采集所述加速度传感器的X、Y、Z三轴的加速度；

最大瞬时动量计算模块，根据所述加速度分别计算所述X、Y、Z三轴的瞬时动量，并获取所述X、Y、Z三轴的瞬时动量中的最大瞬时动量；

疑似举手识别模块，将所述最大瞬时动量与第一预设动量阈值进行比较，所述最大瞬时动量大于或等于所述第一预设动量阈值则识别为疑似举手；

举手动作识别模块，若识别为所述疑似举手，则根据所述可穿戴终端的X、Y、Z三轴加速度变化和姿态识别举手动作；

所述举手动作识别模块包括：

动量计算模块，计算所述X、Y、Z三轴在第一预设时间内的总动量；

姿态识别模块，判断所述可穿戴终端的姿态是否为举手姿态；

综合处理模块，所述X、Y、Z三轴的总动量大于或等于第二预设动量阈值，且所述可穿戴终端处于举手姿态的时间大于第二预设时间，则识别为举手动作；

运动状态分为非剧烈运动和剧烈运动；

所述疑似举手识别模块进行疑似举手识别步骤中，剧烈运动状态下的所述第一预设动量阈值大于非剧烈运动状态下的所述第一预设动量阈值；

所述举手动作识别模块进行举手动作识别步骤中，剧烈运动状态下的所述第二预设动量阈值大于非剧烈运动状态下的所述第二预设动量阈值；

定义X轴方向上的加速度为x_a，Y轴方向上的加速度为y_a，Z轴方向上的加速度为z_a，由加速度x_a计算出X方向上的瞬时动量x_feature，由加速度y_a计算出Y方向上的瞬时动量y_feature，由加速度z_a计算出Z方向上的瞬时动量z_feature，瞬时动量x_feature、瞬时动量y_feature以及瞬时动量z_feature中具有最大瞬时动量max_feature；

非剧烈运动对应的运动状态区间为（a，b），剧烈运动对应的运动状态区间为（b，c），当a＜max_feature≤b时，则确定为非剧烈运动，当b＜max_feature≤c时，则确定为剧烈运动，当确定运动状态为剧烈运动，同时姿态为举手姿态且持续时间大于所述第二预设时间时，判断识别为举手动作，否则返回到所述数据采集模块，继续采集数据。