CN104713566B - 一种计步方法、计步装置和计步器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种计步方法、计步装置和计步器，用以解决目前的计步器无法识别异常情况，产生计步错误的问题。在本发明实施例提供的计步方法中，接收计步传感器输出的振动信号；将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，所述特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。该方法中，根据确定的计步传感器输出的振动信号的特定特征值来确定计步异常，可避免计步错误。

Description

一种计步方法、计步装置和计步器

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种计步方法、计步装置和计步器。

背景技术

人类行走是一个准周期过程，该过程中人体产生的振动也是准周期的。现有计步器都是以上述原理为基础，通过传感器检测振动信号，振动信号中满足一定振幅和时长的一个准周期被识别为一步并做统计。

但是，计步器中传感器检测到的振动信号并非一定由用户行走造成的，还可能由于其他原因，比如：将计步器拿在手中摇晃（手摇），用绳子一端系住计步器并使之做圆周运动（手绕），计步器挂在绳子上做单摆运动（单摆），小幅度抖动腿部（抖腿）。传统的计步器没有针对这些非行走造成的振动信号做异常处理，通常会将这些情况下进行计步，造成计步错误。

一方面，这些异常的计步错误可能是由计步器的使用者无意造成的，而使用者希望能够准确地获知自身的运动情况，而这些错误计步是使用者不愿意看到的；另一方面，这些异常的错误计步也可能是使用者有意为之，在一些网络平台或其他形式的用户互动活动中，可能会用到计步器，而上述这些计步错误很可能使得在使用者没有运动的情况下，错误地记录了大的运动量，使活动参与者之间的比较或竞赛变得不公平。

综上，目前的计步器无法识别上述的异常情况，在上述异常情况发生时，产生计步错误。

发明内容

本发明实施例提供一种计步方法、计步装置和计步器，用以解决目前的计步器无法识别异常情况，产生计步错误的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种计步方法，包括：

接收计步传感器输出的振动信号；

将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，所述特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。

采用本方案，可实现根据从计步传感器输出的振动信号的特定特征值确定计步异常，避免计步错误。

较佳地，将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；包括：计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

所述在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步，包括：若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至所述至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

采用本优选方案，通过对至少一个特定特征值的判断，来确定计步异常，当存在多个特定特征值时，只要根据一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较的比较结果确定计步异常时，则丢弃计步。

较佳地，特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间能量差异的第二特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间相似程度的第三特定特征值。

采用本优选方案，可分别通过振动信号的能量的特征、振动信号各轴信号能量差异的特征以及振动信号各轴信号的相似程度来确定计步异常。

较佳地，第一特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量之和；

第二特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最大值与x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最小值的比值；

第三特定特征值为：x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中两两振动信号之间的互相关系数的绝对值中的最大值。

本优选方案给出了计算振动信号的特定特征值的具体方法。

较佳地，所述接收计步传感器输出的振动信号，包括：接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；

所述确定计步异常，包括：确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步异常；

其中，T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1。

采用本优选方案，当Dura2小于Dura1时，可实现利用较长时间段内的振动信号来确定较短时间段内的计步异常，提高计步异常判断的准确性。

第二方面，本发明实施例提供了一种计步装置，该装置包括：

接收模块，用于接收计步传感器输出的振动信号；

处理模块，用于将接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，所述特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。

采用本方案，可实现根据计步传感器输出的振动信号的特定特征值确定计步异常，避免计步错误。

较佳地，所述处理模块具体用于：

计算接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；

将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回计算接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至所述至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

采用本优选方案，通过对至少一个特定特征值的判断，来确定计步异常，当存在多个特定特征值时，只要根据一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较的比较结果确定计步异常时，则丢弃计步。

较佳地，特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间能量差异的第二特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间相似程度的第三特定特征值。

采用本优选方案，可分别通过振动信号的能量的特征、振动信号各轴信号能量差异的特征以及振动信号各轴信号的相似程度来确定计步异常。

较佳地，第一特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量之和；

第二特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最大值与x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最小值的比值；

第三特定特征值为：x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中两两振动信号之间的互相关系数的绝对值中的最大值。

本优选方案给出了计算振动信号特定特征值的具体方法。

较佳地，所述接收模块具体用于：接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；

所述处理模块具体用于：确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步异常

其中，T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1。

采用本优选方案，当Dura2小于Dura1时，可实现利用较长时间段内的振动信号来确定较短时间段内的计步异常，提高计步异常判断的准确性。

第三方面，本发明实施例提供一种计步器，包括：计步传感器，所述计步器还包括与所述计步传感器相连的本发明实施例提供的任一种计步装置。

采用本方案，可实现根据计步传感器输出的振动信号的特定特征值确定计步异常，避免计步错误。

附图说明

图1为本发明实施例提供的计步方法的流程图；

图2为走路产生的振动信号的波形；

图3为手摇产生的振动信号的波形；

图4为手绕产生的振动信号的波形；

图5为走路产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图；

图6为手摇产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图；

图7为手绕产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图；

图8为单摆产生的振动信号的波形；

图9为走路产生的振动信号的第二特定特征值λ₂的波形；

图10为单摆产生的振动信号的第二特定特征值λ₂的波形；

图11为抖腿产生的振动信号的波形；

图12为走路产生的振动信号的第三特定特征值λ₃的波形；

图13为抖腿产生的振动信号的第三特定特征值λ₃的波形；

图14为本发明实施例一的方法过程示意图；

图15为以步骤级联的方式示出的本发明实施例一的方法示意图；

图16为本发明实施例提供的计步装置的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的计步器的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种计步方法、计步装置和计步器，用以解决现有的计步器无法识别异常情况，计步错误的问题。在本发明实施例提供的计步方法中，接收计步传感器输出的振动信号；将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。该方法中，根据确定的计步传感器输出的振动信号的特定特征值确定计步异常，从而解决了现有的计步器无法识别异常情况而导致计步错误的问题。

下面，结合附图对本发明实施例进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的计步方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

S101：接收计步传感器输出的振动信号；

S102：将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

S103：在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。

可选地，步骤S102包括：计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

步骤S103包括：若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回步骤S102中计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至所述至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

对步骤S102和步骤S103的可选实现方式具体说明如下

设特定特征值有m个，分别为λ₁、λ₂，…λ_m，其中m为不小于1的整数，

步骤S102中，计算特定特征值中的一个，比如λ_i，1≤i≤m(具体实现时，可以按顺序从λ₁开始确定）；将计算得到的λ_i与预设的用于表示走步产生的振动信号的λ_i的阈值λ_ith进行比较；

步骤S103中，若根据比较结果（比如λ_i>λ_ith），则确定计步异常，丢弃计步；否则，返回步骤S102中计算特定特征值中的一个的步骤，选择一个未被确定过的特定特征值，重复比较和确定计步是否异常的步骤，直至m个特定特征值中的每一个特定特征值与对应的用于表示走步产生的振动信号的该特定特征值的阈值均进行过比较。可选地，如果根据任何一个特定特征值的比较结果，都未能确定计步异常，则计步。

上述可选实现方式的方法过程，可参考实施例一。

可选地，在接收计步传感器输出的振动信号后，可以在计算得到所有的特定特征值之后，再逐一将计算得到的每一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较，来确定计步是否异常。

可选地，特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值λ₁；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号f_x、y轴振动信号f_y和z轴振动信号f_z之间能量差异的第二特定特征值λ₂；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号f_x、y轴振动信号f_y和z轴振动信号f_z之间相似程度的第三特定特征值λ₃。

这里，第一特定特征值λ₁用于检测手摇产生的振动信号和手绕产生的振动信号，第二特定特征值λ₂用于检测单摆产生的振动信号，第三特定特征值λ3用于检测抖腿产生的振动信号。下面分别结合手摇产生的振动信号、手绕产生的振动信号、单摆产生的振动信号和抖腿产生的振动信号的波形特点以及上述波形与走路产生的振动信号的波形的区别，来解释本发明实施例确定计步异常的方法。

图2为走路产生的振动信号的波形，图3为手摇产生的振动信号的波形，图4为手绕产生的振动信号的波形。从图2、图3和图4中可以看出手摇和手绕产生的振动信号的能量要大于走路产生的振动信号的能量。图2、图3和图4，以及后面的图8、图11中的横轴表示计步传感器对振动信号采样的采样点的序号，由于是截图，所以序号没有从0取值，上述三个图的目的是分别说明振动信号的特征，序号仅为示意，不应视为对本发明的限制。

实际实现时，通常计步传感器输出的振动信号为离散的序列f(n)，考虑对每一个n，分别对x轴振动信号f_x(n)、y轴振动信号f_y(n)和z轴振动信号f_z(n)求平方，分别作为x轴振动信号的能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量，将三轴信号能量求和作为振动信号的能量，之后将得到的平方和对N取平均值，得到平均能量值作为第一特定特征值λ₁，具体计算方法如下面的公式所示：

……公式1，

其中，n=1,2,…,N，N为振动信号的序列长度。

图5为走路产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图，图6为手摇产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图，图7为手绕产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的示意图，上述3个图，以及后面的图9、图10、图12、图13对应于具体实现的一种方式，即本发明实施例提供的计步装置可每2s进行一次计步异常判断，即每2s得到一个特征值（对于图5、图6、图7为第一特定特征值λ₁，对于图9、图10为第二特定特征值λ₂，对于图12、图13为第三特定特征值λ₃），上述三个图中的横轴以2s为单位，示出了多个计步异常判断周期得到的多个特征值所构成的波形。

从图5、图6和图7可以看出，走路产生的振动信号的第一特定特征值λ₁约为5000，手摇产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的平均值大于12000,手绕产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的平均值大于15000。因此，可设置预设用于表示走步产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的阈值λ_1th为12000，当第一特定特征值λ₁大于12000时，确定计步异常。可选地，在第一特定特征值λ₁不大于12000时，确定计步正常。

图8为单摆产生的振动信号的波形。从图8中可以看出，单摆产生的x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中，仅有一个轴的振动信号的能量较大，其余两个轴的能量很低。这里，可选地，利用方差来表示振动信号的能量。比如，一种可选的实现方式是，本发明实施例提供的计步装置可每2s进行一次计步异常的判断，对5s内计步传感器输出的振动信号进行处理，比如，5s内，计步振动器采样125次，分别输出125个x轴振动信号的采样值f_x(n)，125个y轴振动信号的采样值f_y(n)，125个z轴振动信号的采样值f_z(n)，n=1,2,…,125。对125个f_x(n)取方差得到E_x，对125个f_y(n)取方差得到E_y，对于125个f_z(n)取方差得到E_z，然后根据下列公式得到第二特定特征值λ₂：

……公式2

走路产生的振动信号的第二特定特征值λ₂的波形如图9所示，单摆产生的振动信号的第二特定特征值λ₂的波形如图10所示，可见，走路产生的振动信号的第二特定特征值λ₂平均值小于2，而单摆产生的振动信号的第二特定特征值λ₂平均值大于4。可选地，可设置用于表示走步产生的振动信号的第一特定特征值λ₂的阈值λ_2th为2.5，在第二特定特征值λ₂大于2.5时，确定计步异常。可选地，在第二特定特征值λ₂不大于2.5时，确定计步正常。

图11为抖腿产生的振动信号的波形。从图11中可以看出，抖腿产生的振动信号的波形非常简单，x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号的波形几乎都是简谐波，只是相位不同，三轴之间的相位或者是一致的，或者是相反的。根据这一特点，分别确定三轴信号中两两信号之间的互相关系数之间的互相关系数的绝对值，将得到的三个互相关系数的绝对值的最大值作为第三特定特征值λ₃。比如，一种可选的实现方式是，本发明实施例提供的计步装置可每2s进行一次计步异常的判断，对5s内计步传感器输出的振动信号进行处理，比如，5s内，计步振动器采样125次，分别输出125个x轴振动信号的采样值f_x(n)，125个y轴振动信号的采样值f_y(n)，125个z轴振动信号的采样值f_z(n)，n=1,2,…,125。对125个f_x(n)和125个f_y(n)之间计算互相关系数C_xy，对125个f_y(n)和125个f_z(n)之间计算互相关系数C_yz，对125个f_z(n)和125个f_x(n)之间计算互相关系数C_zx，然后根据下列公式得到第三特定特征值λ₃：

λ₃=max{|C_xy|,|C_yz|,|C_zx|}……公式3

走路产生的振动信号的第三特定特征值λ₃的波形如图12所示，抖腿产生的振动信号的第三特定特征值λ₃的波形如图13所示，可见，走路产生的振动信号的第三特定特征值λ₃仅为0.3左右，而抖腿产生的振动信号的第三特定特征值λ₃的平均值大于0.9。可选地，可设置用于表示走步产生的振动信号的第一特定特征值λ₁的阈值λ_1th为0.5，在第三特定特征值λ₃大于0.5时，确定计步异常。可选地，在第三特定特征值λ₃不大于0.5时，确定计步正常。

可选地，在实际实现时，可接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；在确定计步是否异常时，确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步是否异常；其中，T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1，采用该可选的实现方式，可根据以较长时间段的的振动信号来确定计步异常，使判断的结果更准确。

此外，上面的第一特定特征值λ₁可用于确定手摇和手绕的情况、第二特定特征值λ₂可用于确定单摆的情况，第三特定特征值λ₃可用于确定抖腿的情况。在实际实现时，对于一段时间内计步传感器输出的振动信号，可确定上述三个特征值的一种或多种。对于不同的应用场景，可选择判断一个或多个特征值。比如：对于网络平台竞赛的情况，为了最大限度地保证竞争公平，需要尽可能排除各种异常计步的情况，因此可选择对上述三个特征值都进行判断，以排除可能出现的抖腿、手绕、手摇和单摆的情况。再比如，对于老年人使用的计步器，可考虑仅确定抖腿对应的异常计步情况，以避免由于常见的老年疾病引起的抖腿计数。

下面，结合实施例一给出本发明提供的一种可选的计步方法。

首先，参考图14。如图14所示，该方法包括：

S1401：接收计步传感器输出的振动信号；

S1402：计算接收的振动信号的第一特定特征值λ₁；

S1403：根据计算得到的第一特定特征值λ₁判断计步是否异常，若是，则执行步骤S1408，否则，执行步骤S1404；

S1404：计算接收的振动信号的第二特定特征值λ₂；

S1405：根据计算得到的第二特定特征值λ₂判断计步是否异常，若是，则执行步骤S1408，否则，执行步骤S1406；

S1406：计算接收的振动信号的第三特定特征值λ₃；

S1407：根据计算得到的第三特定特征值λ₃判断计步是否异常，若是，则执行步骤S1408，否则，执行步骤S1409；

S1408：丢弃计步；

S1409：步数累加。

实施例一的方法同样可以参考图15。图15以各步骤级联的方式更直观地示出了实施例一的方法。

通过采用本发明实施例提供的方法，能够有效减少异常计步，使对用户活动量的监测更加准确。若第一特定特征值λ₁用于检测手摇产生的振动信号和手绕产生的振动信号，第二特定特征值λ₂用于检测单摆产生的振动信号，第三特定特征值λ3用于检测抖腿产生的振动信号。采用本发明实施例提供的方法，在实际的30人次测试中，可以检测出手绕产生的错误计步的95%，单摆产生的错误计步的95%，快速手摇（手摇频率大于一定的频率阈值）产生的错误计步的85%，慢速手摇（手摇频率小于一定的频率阈值）产生的错误计步的45%，抖腿产生的错误计步的60%。

另一方面，而在不同速度的正常活动/运动测试中，加入本发明实施例提供的计步方法产生的计步结果与普通计步器对走步产生的计步结果相差在1%以内，可见，本发明实施例提供的计步方法没有对正常计步造成明显影响。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计步装置和计步器，由于该装置和计步器解决问题的原理与本发明实施例的方法相似，因此其实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图16为本发明实施例提供的计步装置的结构示意图。如图16所示，该装置包括：

接收模块1601，用于接收计步传感器输出的振动信号；

处理模块1602，用于将接收模块1601接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同。

可选地，处理模块1602具体用于：

计算接收模块1601接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；

将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回计算接收模块1601接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

可选地，特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间能量差异的第二特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间相似程度的第三特定特征值。

可选地，第一特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量之和；

第二特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最大值与x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最小值的比值；

第三特定特征值为：x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中两两振动信号之间的互相关系数的绝对值中的最大值。

可选地，接收模块1601具体用于：接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；

处理模块1602具体用于：确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步异常；

其中T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1。

图17为本发明实施例提供的计步器的结构示意图。如图17所述，该计步器包括：计步传感器1701和与计步传感器1701相连的图16中所示的计步装置1702。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种计步方法，其特征在于，该方法包括：

接收计步传感器输出的振动信号；

将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，所述特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同；

特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间能量差异的第二特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间相似程度的第三特定特征值；

第一特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量之和；

第二特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最大值与x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最小值的比值；

第三特定特征值为：x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中两两振动信号之间的互相关系数的绝对值中的最大值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

将接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；包括：计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

所述在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步，包括：若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回计算接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至所述至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

3.如权利要求1～2任一项所述的方法，其特征在于，

所述接收计步传感器输出的振动信号，包括：接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；

所述确定计步异常，包括：确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步异常；其中，T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1。

4.一种计步装置，其特征在于，该装置包括：

接收模块，用于接收计步传感器输出的振动信号；

处理模块，用于将接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；在根据比较结果确定计步异常时，丢弃计步；

其中，当接收的振动信号为非走步产生的振动信号时，所述特定特征值能够表征接收的振动信号与走步产生的振动信号不同；

特定特征值包括：

用于表示接收的振动信号能量的第一特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间能量差异的第二特定特征值；

用于表示接收的振动信号中x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号之间相似程度的第三特定特征值；

第一特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量之和；

第二特定特征值为：x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最大值与x轴振动信号能量、y轴振动信号能量和z轴振动信号能量三轴能量最小值的比值；

第三特定特征值为：x轴振动信号、y轴振动信号和z轴振动信号中两两振动信号之间的互相关系数的绝对值中的最大值。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

计算接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值；

将计算得到的特定特征值与预设的用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值进行比较；

若根据比较结果确定计步异常，则丢弃计步，否则返回计算接收模块接收的振动信号的至少一个特定特征值中的一个特定特征值的步骤，直至所述至少一个特定特征值的每一个特征值与用于表示走步产生的振动信号的同一特定特征值的阈值均进行过比较。

6.如权利要求4～5任一项所述的装置，其特征在于，

所述接收模块具体用于：接收计步传感器从T-Dura1时刻到T时刻的时间段内输出的振动信号；

所述处理模块具体用于：确定从T-Dura2时刻到T时刻的时间段内的计步异常；

其中，T时刻为当前时刻，Dura1为第一时长，Dura2为第二时长，Dura2不大于Dura1。

7.一种计步器，包括计步传感器，其特征在于，所述计步器还包括与所述计步传感器相连的如权利要求4～6任一项所述的计步装置。