利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2017104916044
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于双门限的人体活动端点检测方法,其特征在于:其步骤为:

1)、针对加速度传感器信号短时能量EACn和短时过零率Zn各设置一个低门限,一个相对低门限宽度更大的高门限,一个高于短时过零率Zn高门限的噪声门限,一个最短活动段的时间门限;

2)、分别计算加速度传感器信号的短时能量EACn和短时过零率Zn参数;将采集到的加速度传感器信号分为静止段、过渡段和活动段三种类型;

2.1)、当加速度传感器信号的短时能量EACn和短时过零率Zn中任意一项超过高门限时,系统判断进入过渡段;

在过渡段内如果信号的短时能量EACn和短时过零率Zn中任意一项连续三帧超过高门限时,判断信号进入活动段;

在活动段如果信号的短时能量EACn和短时过零率Zn参数均连续三帧回落到低门限下,则判断为进入静止段;

2.2)、当加速度传感器信号的一帧或多帧短时过零率Zn超过噪声门限时,信号中有噪声可能,此时令短时过零率Zn判断指标失效,并确保短时能量EACn可以有效判别,若短时能量EACn连续三帧超过高门限,则判定为进入活动段;

活动结束时,若信号短时过零率Zn仍处于超过噪声门限的高位时,并且短时能量EACn已经回落到低门限一下,则判断活动结束,进入静止段;

2.3)、当信号短时能量EACn和短时过零率Zn各自超过高门限的持续时间短于时间门限时,说明信号短时能量EACn和短时过零率Zn各自超过高门限的持续时间段处于突发性的行为或出现突发事件,则此时不可将信号判定为活动段,若在时间门限内短时能量EACn和短时过零率Zn任何一个指标持续地超过高门限,此时才可判定进入活动段。

2.根据权利要求1所述的一种基于双门限的人体活动端点检测方法,其特征在于:所述的短时过零率算法如下:利用三轴加速度计当中三个方向轴X、Y、Z两两正交的特点,引入三维笛卡尔坐标系(X,Y,Z),坐标系内确定的坐标点正由三个轴的加速度数值(ACx,ACy,ACz)确定,并在此坐标系上利用球面坐标系 确定合加速度方向的角度;

设现有向量 其反方向为向量 所指向的方向;

定义一个反向的空间:对向量ACi,以它作为法线的平面α,将其作为分界面将空间一分为二,以与ACi反向向量S所在空间区域T作为反向空间,当与ACi相邻的ACi+1落在T内时,称其为空间反向过零;

空间反向过零被定义为前后两个采样点数据如果方向相反,记为一次过零,空间反向过零率具体为:表征某一时段加速度方向有较大幅度翻转的次数;

数据 它的下一个相邻数据为 若有:

则记为一次空间反向过零,由此,定义空间反向过零率即短时过零率Zn:

其中:f为二值函数:

其中Ui为对每一个分量轴的计算值:

3.根据权利要求1所述的一种基于双门限的人体活动端点检测方法,其特征在于:所述的信号短时能量EACn和短时过零率Zn的低门限,相对低门限宽度更大的高门限,噪声门限以及时间门限的具体数值,通过实际情况进行限定,其中低门限、高门限、噪声门限关系为对于单一的短时能量或短时过零率:噪声门限>高门限>低门限,时间门限一般设置3帧到5帧。