CN107632966A - 运动轨迹确定方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种运动轨迹确定方法及电子设备，该方法包括：获取运动产生的加速度数据和磁场强度数据，对加速度数据进行处理后得到各步的步频。根据加速度数据和磁场强度数据得到各步的航向角。当任一步的步频处于预设步频区间，则将这任一步的步长确定为预先校准得到的第一用户的校准步长，其中，预设步频区间是由结合校准步频确定的。利用任一步的上一步的矢量位置以及任一步的步长以及航向角即可绘制出任一步对应的运动轨迹，从而得到整个运动轨迹。也就是，本发明中任一步的位移是根据加速度数据和磁场强度数据确定的，避免了因定位到的坐标位置不准确而造成运动轨迹绘制的不精确，提高了运动轨迹绘制的精准性。

Description

运动轨迹确定方法及电子设备

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种运动轨迹确定方法及电子设备。

背景技术

现代社会，人们越来越注重身体健康。人们通常会利用运动设备例如智能手环或者其他穿戴设备，统计出每次运动的距离、步数、运动轨迹等相关运动参数，从而可以更清楚的了解自身的运动情况。

在现有技术中，往往是借助GPS定位技术确定用户所在的位置，在基于确定出的坐标位置来绘制用户的运动轨迹。但GPS定位技术往往存在定位不精确的问题，这也就导致绘制出的运动轨迹也是不准确的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种运动轨迹确定方法及电子设备，用以提高用户运动轨迹确定的精准性。

本发明实施例提供一种运动轨迹确定方法，包括：

获取加速度数据和磁场强度数据；

根据所述加速度数据确定第一用户各步的步频；

根据所述加速度数据和所述磁场强度数据确定所述第一用户各步的航向角；

对于所述各步中的任一步，若所述任一步的步频位于预设步频区间内，则确定预先校准得到的所述第一用户的校准步长为所述任一步的步长，所述预设步频区间是结合预先校准得到的所述第一用户的校准步频确定的；

根据所述任一步的上一步的矢量位置和所述任一步的步长和航向角绘制所述任一步对应的运动轨迹。

可选地，所述方法还包括：

若所述任一步的步频不位于所述预设步频区间内，则通过积分所述任一步对应的加速度数据确定所述任一步的步长。

可选地，所述加速度数据为合成三轴方向分别对应的加速度数据后得到的，所述方法还包括：

确定所述加速度数据中低于预设阈值的各波谷数据，相邻波谷数据界定一步对应的加速度数据。

可选地，所述根据所述加速度数据确定第一用户各步的步频，包括：

根据相邻波谷数据各自对应的采集序号和预设采集间隔，确定所述第一用户各步的步频。

可选地，所述根据所述加速度数据和所述磁场强度数据确定所述第一用户各步的航向角，包括：

根据各步对应的加速度数据确定各步的翻滚角和俯仰角；

根据所述翻滚角、所述俯仰角和各步的磁场强度数据，确定所述第一用户各步的航向角。

可选地，所述获取加速度数据和磁场强度数据，包括：

获取在相对坐标系中的加速度数据和磁场强度数据；

根据所述相对坐标系与绝对坐标系的预设转换矩阵，将在相对坐标系中的加速度数据转换为所述在绝对坐标系中的加速度数据。

可选地，所述方法还包括：

将已经绘制的运动轨迹发送至第二用户的终端设备。

可选地，所述方法还包括：

响应于校准操作，获取所述第一用户各步的校准加速度数据和校准磁场强度数据；

根据所述校准加速度数据确定所述第一用户各步的参考步频和参考步长；

根据所述校准加速度数据和所述校准磁场强度数据确定所述第一用户各步的参考航向角；

分别对所述各步的参考步频和参考步长进行求平均计算，以获得所述第一用户的校准步频和校准步长。

可选地，所述方法还包括：

将所述第一用户的各步的参考航向角发送至所述第二用户的终端设备，以使所述第二用户的终端设备根据所述第一用户各步的参考航向角对所述第二用户各步的参考航向角获得校准角度差值。

本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器，以及与所述存储器连接的处理器；

所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令供所述处理器调用执行；

所述处理器，用于执行所述一条或多条计算机指令以实现上述运动轨迹确定方法中的任意一种方法。

本发明实施例提供的运动轨迹确定方法及电子设备，第一用户在运动过程中，终端设备获取运动产生的加速度数据和磁场强度数据，对获取的加速度数据进行处理后得到此第一用户在运动过程中运动每一步所需的时间，进而得到每一步的步频。再根据获取的加速度数据和磁场强度数据得到每一步的航向角。当某一步的步频处于预设步频区间，则将这一步的步长确定为预先校准得到的第一用户的校准步长，其中，预设步频区间是由结合校准步频确定的。进一步地，可以根据这一步的步长以及航向角得到这一步的位移。利用上一步的矢量位置以及这一步的位移即可绘制出这一步对应的运动轨迹。按照上述过程，便可以绘制出第一用户在运动过程中的整个运动轨迹。根据上述描述可知，本发明中每一步的位移是根据加速度数据和磁场强度数据确定的，而不是基于定位技术得到的用户坐标位置，避免了因定位到的坐标位置不准确而造成运动轨迹绘制的不精确，从而提高了运动轨迹绘制的精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例一的流程图；

图2为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例二的流程图；

图3为对加速度数据进行合成处理后的加速度曲线图；

图4为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例三的流程图；

图5为本发明实施例提供的电子设备实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX，但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一XXX也可以被称为第二XXX，类似地，第二XXX也可以被称为第一XXX。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。

图1为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例一的流程图，本实施例提供的该运动轨迹确定方法的执行主体可以为终端设备，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S101，获取加速度数据和磁场强度数据。

第一用户在运动佩戴好终端设备后开始运动，可选地，终端设备可以是运动手环。运动过程会使第一用户的身体姿势发生变化，此时终端设备可以根据预设采集间隔采集加速度数据和磁场强度数据。可选地，加速度数据和磁场强度数据可以以相同或不同的预设采集间隔采集。但为了后续计算的方便，在实际应用中，两种数据通常可以采用相同的预设采集间隔，举例来说，此预设采集间隔可以为6ms。可选地，在获取加速度数据后，还可以按照数据获取的先后顺序对加速度数据添加对应的采集序号。

可选地，每个采集时刻采集到的数据是在绝对坐标系中沿三个坐标轴方向的加速度数据以及磁场强度数据。可选地，在绝对坐标系中，X轴的方向为指南针中“北”所指的方向，Y轴的方向为指南针中“东”所指的方向，Z轴的方向为指向地面的方向。如果把每个坐标轴对应的加速度数据或者磁场强度数据看作是一组数据，则每个采集时刻采集到的数据就是三组加速度数据以及三组磁场强度数据。

S102，根据加速度数据确定第一用户各步的步频。

可选地，可以从获得的三组加速度数据中选取任一坐标轴对应的一组加速度数据，并根据选中的一组加速度数据确定第一用户各步的步频。

一种可选的确定第一用户各步的步频的方式可以是：

首先，可以从选中的一组加速度数据中筛选出加速度值小于预设阈值的加速度数据。然后，在采集序号的基础上，再按照采集序号的顺序为筛选出的加速度数据设置步数序号，使得筛选出的加速度数据同时具有步数序号和采集序号。最后，根据筛选出的相邻的两个加速度数据的步数序号以及采集序号即可确定出相邻两步即第X步与第X+1步之间的时间间隔。而此时间间隔的倒数即可用于表示第X步的步频。

举例来说，筛选出的相邻的某两个加速度数据对应的采集序号为M和N且M小于N，同时采集序号为M的加速度数据对应的步数序号为X，采集序号为N的加速度数据对应的步数序号为X+1，则第X步与第X+1步之间的时间间隔为：(N-M)*T，其中，T为预设采集间隔。相应地，第X步的步频为：

按照上述过程，根据筛选出的加速度数据中任意相邻的两个加速度数据即可确定出第一用户在运动过程中任一步的步频。

S103，根据加速度数据和磁场强度数据确定第一用户各步的航向角。

可选地，可以根据以下公式确定第一用户在运动过程中任一步的航向角。

其中，Yaw为航向角，Roll为翻滚角，Pitch为俯仰角，M_X，M_Y，M_Z分别为任一步在绝对坐标系中沿X、Y、Z轴方向的磁场强度数据。

进一步地，可以根据以下公式确定任一步的翻滚角和俯仰角:

其中，G_X，G_Y，G_Z分别为任一步在绝对坐标系下沿X、Y、Z轴方向的加速度数据，g为重力加速度，g≈9.8。

S104，若任一步的步频位于预设步频区间内，确定预先校准得到的第一用户的校准步长为任一步的步长，预设步频区间是结合预先校准得到的第一用户的校准步频确定的。

针对步骤S102确定出的任一步的步频，判断其是否位于预设步频区间内，可以将步频位于预设步频区间内的任一步的步长确定为第一用户的校准步长，其中，校准步长是预先校准得到的。可选地，预设步频区间可以设置为[f*0.85，f*1.15]，其中，f为预先得到的第一用户的校准步频。而校准步长和校准步频的具体确定方式可以参见下述实施例中的相关描述。

一般在实际运动过程中，同一用户每步的步频大致都是处于一个步频区间内的，并且在步频变化不大的情况下，通常可以认为用户的步长是不变的。这也就意味着，多数情况下，步骤S102确定出的每一步的步频都是位于预设步频区间内的，使得确定出任一步的步长也都是校准步长。

S105，根据任一步的上一步的矢量位置和任一步的步长和航向角绘制任一步对应的运动轨迹。

第一用户在运动开始时，可选地，终端设备可以利用GPS定位技术确定并记录第一用户初始坐标位置，并可以将初始坐标位置显示于终端设备的显示界面上。根据步骤S103-S104可以确定出的第1步的航向角和步长，再利用第1步的航向角、步长以及终端设备记录的第一用户的初始坐标位置即可绘制出第1步对应的运动轨迹，同时终端设备记录第一用户运动第1步后的矢量位置。

然后，终端设备基于第1步的矢量位置以及第2步的航向角和步长绘制出第2步对应的运动轨迹。后续步对应的运动轨迹的绘制过程相类似，在此不再赘述。

本实施例中，第一用户在运动过程中，终端设备获取运动产生的加速度数据和磁场强度数据，对获取的加速度数据进行处理后得到此第一用户在运动过程中运动每一步所需的时间，进而得到每一步的步频。再根据获取的加速度数据和磁场强度数据得到每一步的航向角。当某一步的步频处于预设步频区间，则将这一步的步长确定为预先校准得到的第一用户的校准步长，其中，预设步频区间是由结合校准步频确定的。进一步地，可以根据这一步的步长以及航向角得到这一步的位移。利用上一步的矢量位置以及这一步的位移即可绘制出这一步对应的运动轨迹。按照上述过程，便可以绘制出第一用户在运动过程中的整个运动轨迹。根据上述描述可知，本发明中每一步的位移是根据加速度数据和磁场强度数据确定的，而不是基于定位技术得到的用户坐标位置，避免了因定位到的坐标位置不准确而造成运动轨迹绘制的不精确，从而提高了运动轨迹绘制的精准性。

图2为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例二的流程图，如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

S201，获取在相对坐标系中的加速度数据和磁场强度数据。

终端设备可以根据预设采集间隔在第一用户运动的过程中采集加速度数据和磁场强度数据。可选地，在任一采集时刻，终端设备采集到的数据是分别沿相对坐标系的三个坐标轴方向的加速度数据以及磁场强度数据。还可以按照数据获取的先后顺序对加速度数据和磁场强度数据添加对应的采集序号。

需要说明的是，相对坐标系是实时发生变化的，可选地，当终端设备为运动手环时，此相对坐标系可以为随体坐标系。通常情况下，相对坐标系可以以第一用户手臂指向手腕的方向作为X轴；垂直于X轴、与手臂在同一平面并且指向第一用户身体一侧的方向作为Y轴；同时垂直于X轴和Y轴且指向地面的方向作为Z轴。由于用户在运动过程中，手臂会发生摆动，因此，导致相对坐标系中的三个轴所指向的方向是不断发生变化的。

与实施例一中是相似的，如果把每个坐标轴对应的加速度数据或者每个坐标轴对应的磁场强度数据看作是一组数据，则在每个采集时刻采集到的数据就是三组加速度数据以及三组磁场强度数据。并且在不同的采集时刻采集到的数据所对应的三个坐标轴所指向的方向有可能是不同的。

S202，根据相对坐标系与绝对坐标系的预设转换矩阵，将在相对坐标系中的加速度数据转换为在绝对坐标系中的加速度数据。

可选地，可以采用以下预设转换矩阵将获取到的相对坐标系中的加速度数据转换为绝对坐标系中的加速度数据，具体转换公式为：

其中，A_X绝对、A_Y绝对、A_Z绝对分别是在绝对坐标系下沿X轴、Y轴、Z轴方向的加速度数据，A_X相对、A_Y相对、A_Z相对分别是在相对坐标系下沿X轴、Y轴、Z轴方向的加速度数据，C为预设转换矩阵。而绝对坐标系中各坐标轴指向的方向可以与实施例一中涉及到的相同，在此不再赘述。

进一步地，预设转换矩阵C具体可以表示为：

其中，Yaw、Roll、Pitch分别为相对坐标系中的航向角、翻滚角、俯仰角。并且计算航向角、翻滚角、俯仰角所涉及到的加速度数据以及磁场强度数据都是在相对坐标系中的数据，具体的计算方式可以采用上述实施例一步骤S103中涉及到的相关公式，在此不再赘述。

在将相对坐标系中的加速度数据转换为绝对坐标系中的加速度数据后，同样地，也可以为转换后的加速度数据添加与转换之前的加速度数据相同的采集序号。

S203，确定加速度数据中低于预设阈值的各波谷数据，相邻波谷数据界定一步对应的加速度数据，其中，加速度数据为合成三轴方向分别对应的加速度数据后得到的。

S204，根据相邻波谷数据各自对应的采集序号和预设采集间隔，确定第一用户各步的步频。

通过上述的转换处理可以得到在绝对坐标系中沿三个坐标轴方向的加速度数据。在此之后，可以将对应于同一采集时刻的三个方向的加速度数据进行合成处理。为了下述过程的描述方便，可以将合成处理后的加速度数据称为合成加速度。在对加速度数据进行合成处理的同时，还可以根据采集时刻的先后顺序为合成加速度也添加采集序号，并且某一合成加速度与用于合成此合成加速度的加速度数据具有相同的采集序号。

可选地，可以利用以下公式进行加速度数据的合成处理。

其中，A为合成加速度，A_X、A_Y、A_Z分别为在绝对坐标系中沿X轴、Y轴、Z轴方向的加速度数据。

为了提高后续数据处理的准确性，可选地，在生成合成加速度后，还可以对由合成加速度组成的加速度曲线进行平滑处理。

可选地，可以采用线性平滑处理技术，例如中值法进行曲线的平滑处理。中值法可以理解为将信号中某一点的幅值用与其相邻的预设点数中幅值的中间值来代替。可选地，也可以采用非线性平滑处理技术，例如众数法进行曲线的平滑处理。众数法可以理解为将信号中某一点的幅值用与其相邻的预设点数的幅值加权平均值来替换。

在获得合成加速度数据后，很容易理解地，可以跟众多合成加速度得到一个加速度曲线，如图3所示，其中，纵坐标表示合成加速度值，横坐标表示合成加速度的个数。正如图3所示的，曲线中波峰和波谷是交替出现的。此时，需要根据预设阈值从处于波谷的合成加速度中确定出加速度值小于预设阈值的波谷数据。而每两个相邻的波谷数据之间的合成加速度则为第一用户在行走某一步的时间内对应的合成加速度。

由于得到的合成加速度都是正值，因此，为了提高波谷数据确定的准确性，可选地，可以将每个合成加速度数据都减去一个预设值，从而使得合成加速度存在正、负两种数值。经过这种处理后，这样可以更明显地区分出波谷数据，从而提高波谷数据确定的准确性。可选地，预设值可以为重力加速度g，g≈9.8。

在确定出波谷数据之后，可以根据任意相邻的2个波谷数据对应的采集序号以及预设采集间隔得到第一用户各步的步频。可选地，具体确定方式可以参见上述实施例一步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

S205，根据各步对应的加速度数据确定各步的翻滚角和俯仰角。

S206，根据翻滚角、俯仰角和各步的磁场强度数据，确定第一用户各步的航向角。

根据任意两个相邻的波谷数据即可界定出任一步对应的多个合成加速度，同时也可以得到此多个合成加速的采集序号。再根据此采集序号得到具有相同采集序号的磁场强度数据和进行合成处理前的加速度数据，此磁场强度数据和进行合成处理前的加速度数据即为步骤S201中获取的在相对坐标系下分别沿X、轴Y轴、Z轴方向的加速度数据以及磁场强度数据。

利用磁场强度数据和合成处理前的加速度数据，可选地，可以对沿每个坐标轴方向的加速度数据求平均值，以得到沿每个坐标轴方向对应的加速度平均值；分别对沿每个坐标轴方向的磁场强度数据求平均值，以得到每个坐标轴方向的磁场强度平均值；分别将三个加速度平均值以及三个磁场强度平均值确定为用于计算任一步的翻滚角、俯仰角的加速度数据以及磁场强度数据。

利用磁场强度数据和进行合成处理前的加速度数据，可选地，还可以从沿每个坐标轴方向的加速度数据中筛选出一个中位值，以得到三个坐标轴分别对应的三个加速度中位值；同时从沿每个坐标轴方向的磁场强度数据中筛选出一个中位值，以得到三个坐标轴分别对应的三个磁场强度中位值；分别将得到的三个加速度中位值以及三个磁场强度中位值确定为用于计算任一步的翻滚角、俯仰角的加速度数据以及磁场强度数据。

可以根据任一步的加速度数据得到任一步的翻滚角、俯仰角。然后，再根据翻滚角、俯仰角以及任一步对应的磁场强度数据得到任一步的航向角。具体的计算方式可以参见实施例一中的相关内容，在此不再赘述。

需要说明的是，此时得到的任一步的航向角只是满足相对坐标系的，而在绘制运动轨迹时，需要的是满足绝对坐标系的航向角，因此，还需要对航向角进行转换。可选地，可以利用以下公式得到转换后的航向角：

其中，Pitch_绝对、Roll_绝对、Yaw_绝对是在绝对坐标系下任一步的俯仰角、翻滚角、航向角，Pitch_相对、Roll_相对、Yaw_相对是在绝对坐标系下任一步的俯仰角、翻滚角、航向角，C为预设转换矩阵，此预设转换矩阵与步骤S202中涉及到的矩阵相同。

S207，若任一步的步频位于预设步频区间内，则确定预先校准得到的第一用户的校准步长为任一步的步长，预设步频区间是结合预先校准得到的第一用户的校准步频确定的。

S208，根据任一步的上一步的矢量位置和任一步的步长和航向角绘制任一步对应的运动轨迹。

上述步骤S207-S208的执行过程与前述实施例的相应步骤相似，可以参见如图1所示实施例中的相关描述，在此不赘述。

另外，在实际运动中，第一用户的运动状态有可能是不规则的，这种不规则可以表现为步频的不稳定。也就是说运动过程中，第一用户各步的步频有可能会出现不位于预设步频区间内的情况，而步频的剧烈变化也会相应导致步长的变化，步长则不能直接确定为校准步长，此时，该运动轨迹确定方法还可以执行以下步骤：

若任一步的步频不位于预设步频区间内，则通过积分任一步对应的加速度数据确定任一步的步长。

由于预设采集间隔是远远小于第一用户运动一步所需的时间的，因此，在经过步骤S203后，得到的任一步对应的加速度数据应该是多个加速度数据。而此多个加速度数据实际上都是经过合成处理后的合成加速度。根据此多个合成加速度以及合成加速度对应的采集序号可以得到用于计算任一步步长的合成加速度。可选地，可以将多个合成加速度的平均值或者中位值作为用于计算任一步步长的合成加速度。

可选地，可以采用以下步长公式确定任一步n的步长：

其中，t为预设采集间隔，a_n为任一步的合成加速度，v_n-1＝v_n-2+a_n-1t，v_n-1、v_n-2分别为任一步n的前一步和前两步对应的速度数据，a_n-1为任一步n的前一步的加速度数据。

在绘制出第一用户的运动轨迹后，在实际应用中，有可能还会出现需要分析运动轨迹至其他用户的终端设备上的情况。一种很容易想到的，当第一用户为孩子时，其他用户可以为父母，将第一用户的运动轨迹发送至其他用户，则可以方便父母能够实时掌握孩子的位置。但上述场景只是一个举例，当然还可以存在其他的应用场景。此时，可选地，该运动轨迹确定方法还可以执行以下步骤：将已经绘制的运动轨迹发送至第二用户的终端设备。

可选地，可以第一用户人为地触发发送操作。基于发送操作，第一用户的终端设备可以将绘制好的运动轨迹发送至第二用户的终端设备。可选地，还可以是第二用户通过自己的终端设备向第一用户的终端设备发送运动轨迹获取请求。第一用户的终端设备响应此请求，将运动轨迹发送至第二用户的终端设备。可选地，第一用户与第二用户的终端设备可以是运动手环或者其他设备。

而将绘制好的第一用户的运动轨迹发送至第二用户的终端设备实质上是将用于绘制第一用户运动轨迹所需要的数据发送至第二用户的终端设备，使第二用户的终端设备利用这些数据在第二用户的终端设备上绘制出第一用户的运动轨迹。

本实施例中，通过对获取到的加速度数据进行合成、筛选处理从而得到第一用户各步的步频。然后对各步的步频进行判断，判断其是否位于预设步频区间内，对于位于预设步频区间的任一步，则直接将此步的步长确定为校准步长；而对于不位于此预设步频区间的任一步，则还需要对加速度进行转换处理，再通过计算的方式来确定为此步的步长。这样使得每一步的步长的确定更有针对性，在用户进行不规则运动时也能准确绘制出运动轨迹，提高轨迹绘制的准确性。同时，在绘制好运到轨迹后，还可以将此运动轨迹发送至其他用户，使运动轨迹可以分享或者找寻功能，丰富了运动轨迹的使用场景。

在根据加速度数据以及磁场强度数据绘制第一用户的运动轨迹之前，通常还要通过校准运动来获得校准步频和校准步长，从而再根据获得的校准步频和校准步长准确绘制出第一用户的运动轨迹。图4为本发明实施例提供的运动轨迹确定方法实施例三的流程图，如图4所示，该运动轨迹确定方法还可以包括如下步骤：

S301，响应于校准操作，获取第一用户各步的校准加速度数据和校准磁场强度数据。

第一用户的终端设备上设置有用以触发校准操作的按键，可选地，此按键可以是物理按键也可以是触控按键。第一用户触发此校准操作后即可开始进行校准运动，此校准运动实质上就是让第一用户从预设的起点位置运动至预设终点位置。终端设备响应于此校准操作，获取第一用户在校准运动中各步的校准加速度数据和校准磁场强度数据。可选地，获取到的第一用户各步的校准加速度数据和校准磁场强度数据可以是满足绝对坐标系的数据，也可以是满足相对坐标系的数据。

S302，根据校准加速度数据确定第一用户各步的参考步频和参考步长。

根据校准加速度数据确定第一用户各步的参考步频的具体方式可以参见如图1或图2所示实施例中有关“确定各步的步频”的相关描述，在此不赘述。

而根据校准加速度数据确定第一用户各步的参考步长的具体方式可以参见如图2所示实施例中的“采用步长公式确定步长”的相关描述，在此不再赘述。

需要说明的是，当获取的加速度数据是满足绝对坐标系的，则可以直接利用步长公式确定第一用户各步的参考步长。当获取的加速度数据是满足相对坐标系的，则需要对加速度数据进行转换，使转换后的加速度数据满足绝对坐标系，再利用步长公式确定第一用户各步的参考步长，而加速度的转换方式可以参见实施例二中的相关描述。

S303，根据校准加速度数据和校准磁场强度数据确定第一用户各步的参考航向角。

当获取的加速度数据是满足绝对坐标系的，则可以直接利用如图1或图2所示实施例中的相关描述确定第一用户各步的参考航向角。当获取的加速度数据是满足相对坐标系的，则在根据满足相对坐标系的加速度数据以及磁场强度数据计算得到翻滚角、俯仰角和航向角之后，可以利用预设转换矩阵计算得到满足绝对坐标系的各步的参考航向角，其中预设转换矩阵与实施例二中的相同。

S304，分别对各步的参考步频和参考步长进行求平均计算，以获得第一用户的校准步频和校准步长。

基于步骤S302中得到的第一用户各步的参考步频以及参考步长，分别得出一个平均参考步频和一个平均参考步长，并分别将此平均参考步频和平均参考步长确定为用于绘制第一用户运动轨迹时所使用的校准步频和校准步长。

在通过上述过程得到第一用户的校准步频和校准步长后，当第一用户进行运动时，第一用户的终端设备即可根据获取到的加速度数据、磁场强度数据以及此预先计算得到的校准步频、校准步长确定出第一用户的运动轨迹。

另外，正如实施例二中提到的，在实际应用中，还会存在将第一用户的运动轨迹发送至第二用户的终端设备上的情况。在这种情况下，要想保证在第二用户的终端设备也能准确的绘制出第一用户的运动轨迹，就需要第一用户与第二用户同时进行校准运动也即是让第一用户与第二用户同时从预设起点运动至预设终点。

而在两用户同时进行校准运动的过程中，由于终端设备获取数据的存偏差或者其他干扰原因，很容易出现当两个用户在向沿一方式运动时，两个终端设备得到的航向角却存在偏差的情况。如果直接将第一用户的运动轨迹中各步的步长和航向角数据发送至第二用户的终端设备，那么在第二用户的终端设备上绘制出的运动轨迹与在第一用户的终端设备上绘制出的运动轨迹是不同的。第二用户也就无法准确的获得第一用户的运动轨迹。为了避免这种情况的发生，使第二用户的终端设备也能准确绘制出第一用户的运动轨迹，可选地，该运动轨迹确定方法还可以执行以下步骤：

将第一用户的各步的参考航向角发送至第二用户的终端设备，以使第二用户的终端设备根据第一用户各步的参考航向角以及第二用户各步的参考航向角获得校准角度差值。

具体地，首先，确定出第一用户各步的参考航向角以及第二用户各步的参考航向角，且两用户各步的参考航向角的确定方式相同，可以参考上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。进而，可选地，分别对第一用户和第二用户各步的参考航向角进行求和计算，以得到第一用户和第二用户分别对应的最终航向角，将这两个最终航向角的角度之差作为校准角度差值。

然后，第一用户的终端设备将用于绘制第一用户运动轨迹的加速度数据、磁场强度数据以及校准角度差值发送至第二用户的终端设备，第二用户的终端设备便可利用加速度数据、磁场强度数据确定出第一用户各步的步长和航向角，再结合校准角度差值对航向角进行校准，从而得到满足第二用户终端设备的航向角。最终，第二用户的终端设备便可以利用确定出的第一用户各步的步长以及校准后的航向角在第二用户的终端设备上准确地绘制出第一用户的运动轨迹。

本实施例中，在绘制第一用户的运动轨迹之前，通校准运动获得校准步频和校准步长，以便可以根据校准步频和校准步长准确的确定出第一用户各步的步长，再结合各步的航向角即可准确的绘制出第一用户的运动轨迹，提高了运动轨迹确定的准确性。当存在将第一用户的运动轨迹发送至第二用户的使用场景时，则通过校准运动得到两用户的终端设备对于航向角的测量偏差即校准角度差值。利用校准角度差值对第一用户终端设备得到的航向角进行校准，使其满足第二用户的终端设备。第二用户的终端设备便可以利用确定出的第一用户各步的步长以及校准后的航向角在第二用户的终端设备上准确地绘制出第一用户的运动轨迹，第二用户便可以准确掌握第一用户的运动轨迹，以便必要时第二用户对第一用户进行找寻。

图5为本发明实施例提供的电子设备实施例一的结构示意图，可选地，该电子设备可以实现为智能穿戴设备，例如运动手环等等。如图5所示，该电子设备包括：存储器11、处理器12。其中，存储器11用于存储电子设备执行上述任一实施例中提供的运动轨迹确定方法的程序，处理器12被配置为用于执行存储器11中存储的程序。

程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被处理器12执行时能够实现如下步骤：

获取加速度数据和磁场强度数据；

根据加速度数据确定第一用户各步的步频；

根据加速度数据和磁场强度数据确定第一用户各步的航向角；

对于各步中的任一步，若任一步的步频位于预设步频区间内，则确定预先校准得到的第一用户的校准步长为任一步的步长，预设步频区间是结合预先校准得到的第一用户的校准步频确定的；

根据任一步的上一步的矢量位置和任一步的步长和航向角绘制任一步对应的运动轨迹。

可选地，处理器12还用于执行前述各方法步骤中的全部或部分步骤。

图5所示设备可以执行图1-2和图4所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1-2和图4所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图1-2和图4所示实施例中的描述，在此不再赘述。

以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以产品的形式体现出来，该计算机产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种运动轨迹确定方法，其特征在于，包括：

获取加速度数据和磁场强度数据；

根据所述加速度数据确定第一用户各步的步频；

根据所述加速度数据和所述磁场强度数据确定所述第一用户各步的航向角；

对于所述各步中的任一步，若所述任一步的步频位于预设步频区间内，则确定预先校准得到的所述第一用户的校准步长为所述任一步的步长，所述预设步频区间是结合预先校准得到的所述第一用户的校准步频确定的；

根据所述任一步的上一步的矢量位置和所述任一步的步长和航向角绘制所述任一步对应的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述任一步的步频不位于所述预设步频区间内，则通过积分所述任一步对应的加速度数据确定所述任一步的步长。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加速度数据为合成三轴方向分别对应的加速度数据后得到的，所述方法还包括：

确定所述加速度数据中低于预设阈值的各波谷数据，相邻波谷数据界定一步对应的加速度数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述加速度数据确定第一用户各步的步频，包括：

根据相邻波谷数据各自对应的采集序号和预设采集间隔，确定所述第一用户各步的步频。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述加速度数据和所述磁场强度数据确定所述第一用户各步的航向角，包括：

根据各步对应的加速度数据确定各步的翻滚角和俯仰角；

根据所述翻滚角、所述俯仰角和各步的磁场强度数据，确定所述第一用户各步的航向角。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取加速度数据和磁场强度数据，包括：

获取在相对坐标系中的加速度数据和磁场强度数据；

根据所述相对坐标系与绝对坐标系的预设转换矩阵，将在相对坐标系中的加速度数据转换为所述在绝对坐标系中的加速度数据。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将已经绘制的运动轨迹发送至第二用户的终端设备。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于校准操作，获取所述第一用户各步的校准加速度数据和校准磁场强度数据；

根据所述校准加速度数据确定所述第一用户各步的参考步频和参考步长；

根据所述校准加速度数据和所述校准磁场强度数据确定所述第一用户各步的参考航向角；

分别对所述各步的参考步频和参考步长进行求平均计算，以获得所述第一用户的校准步频和校准步长。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述第一用户的各步的参考航向角发送至所述第二用户的终端设备，以使所述第二用户的终端设备根据所述第一用户各步的参考航向角以及所述第二用户各步的参考航向角获得校准角度差值。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，以及与所述存储器连接的处理器；

所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令供所述处理器调用执行；

所述处理器，用于执行所述一条或多条计算机指令以实现权利要求1-9中任一项所述的方法。