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智能鞋及其动作类型识别方法、装置、设备、存储介质

文献发布时间:2023-06-19 11:08:20


智能鞋及其动作类型识别方法、装置、设备、存储介质

技术领域

本申请涉及动作识别技术领域,特别涉及一种智能鞋及其动作类型识别方法、装置,以及计算机可读存储介质。

背景技术

IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)为通过单元内的加速度传感器和/或陀螺仪检测物体在载体坐标系统的运动信号。IMU常常应用在体感游戏周边装置中,所谓体感游戏是一种突破以往单纯以手柄按键输入的操作方式,一种将肢体动作变化转化为类似手柄按键输入的方式来进行操作的新型电子体感游戏。

目前较为流行的一种方式是将相关输入设计到智能鞋中,通过智能鞋识别人体下身所实施的脚部动作所产生的相关数据来判别用户的运动模式,识别出相关脚部动作,通过蓝牙之类的通信手段输入至游戏设备中,以便用户参与体感游戏的交互。

然而,限于现有智能鞋所采用的技术手段较为传统,现有的娱乐健身算法基本局限于分析步数、步频、长度等算法,这些算法多依赖于陀螺仪的三轴数据,一般均是依赖于人体腿部运动幅度较大的情况下产生的动态数据。然而,对于诸如人体下蹲之类的脚部本身基本不产生位移的情况,陀螺仪提供的数据往往无法满足需求,难以正确识别相关动作类型,导致在应用方面,例如一些体育应用软件无法依赖智能鞋的用户是否执行了下蹲动作,或者一些游戏软件也无法以此来判定用户是否执行了该动作,可见,现有技术中,智能鞋特别是对于人体下蹲这一姿态类型进行识别时,其识别效果并不理想。

发明内容

本申请的目的是提供一种动作类型识别方法,通过引入气压变化数据而至少实现对下蹲动作类型的精准识别。

本申请的另一目的在于提供了一种动作类型识别装置、智能鞋、计算机设备及计算机可读存储介质。

为实现上述目的,本申请提供一种动作类型识别方法,包括:

获取当前第一智能鞋产生的第一气压变化数据,判断第一气压变化数据是否进入蹲姿时区;

获取从第二智能鞋同步到的第二气压变化数据,判断第二气压变化数据是否进入蹲姿时区;

在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型;

向以该第一智能鞋作为输入设备的计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知。

较佳的实施例中,判断第一/第二气压变化数据是否进入蹲姿时区的步骤,包括:

设定一个长度为N的计算窗口,滑动该计算窗口进行计算,其中每个计算窗口包含所述气压变化数据中连续采集的N个气压值,N为2以上的自然数;

依据所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于表征智能鞋着地的上升沿;

将上升沿相对应的计算窗口确定为进入蹲姿时区。

进一步的实施例中,依据所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于上升沿的步骤,包括:

确定该计算窗口中的最大气压值和最小气压值;

比较最大气压值与最小气压值之间的差值是否超过预设阈值;

当其超过所述预设阈值时,确定最大气压值在时间上滞后或领先于最小气压值,如果滞后,将该计算窗口确定为表征智能鞋着地的上升沿;如果领先,将该计算窗口确定为表征智能鞋离地的下降沿。

较佳的实施例中,所述表征智能鞋着地的上升沿的计算窗口的数据特征呈现在后的气压值大于在先的气压值的规律,且两者的差值超过预设阈值。

部分实施例中,在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区之后,利用第一智能鞋中的运动惯性数据获取第一智能鞋或第二智能鞋在所述蹲姿时区所产生的位移信息,当所述位移信息小于预设值或为零时,才识别为执行了蹲姿动作类型。

进一步的实施例中,所述动作类型识别方法,还包括如下步骤:

接收所述计算机设备的通知指令,根据该通知指令驱动第一智能鞋和第二智能鞋各自的震动传感器震动告警。

为实现上述目的,本申请还提供了一种动作类型识别装置,该装置包括:

第一判断模块,用于获取当前第一智能鞋产生的第一气压变化数据,判断第一气压变化数据是否进入蹲姿时区;

第二判断模块,用于获取从第二智能鞋同步到的第二气压变化数据,判断第二气压变化数据是否进入蹲姿时区;

动作识别模块,用于在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型;

事件通知模块,用于向以该第一智能鞋作为输入设备的计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知。

较佳的实施例中,所述第一/第二判断模块包括:

滑动子模块,用于设定一个长度为N的计算窗口,滑动该计算窗口进行计算,其中每个计算窗口包含所述气压变化数据中连续采集的N个气压值,N为2以上的自然数;

判断子模块,用于依据所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于表征智能鞋着地的上升沿;

确定子模块,用于将上升沿相对应的计算窗口确定为进入蹲姿时区。

进一步的实施例中,所述判断子模块,具体用于:

确定该计算窗口中的最大气压值和最小气压值;

比较最大气压值与最小气压值之间的差值是否超过预设阈值;

当其超过所述预设阈值时,确定最大气压值在时间上滞后或领先于最小气压值,如果滞后,将该计算窗口确定为表征智能鞋着地的上升沿;如果领先,将该计算窗口确定为表征智能鞋离地的下降沿。

较佳的实施例中,所述判断子模块中,所述表征智能鞋着地的上升沿的计算窗口的数据特征呈现在后的气压值大于在先的气压值的规律,且两者的差值超过预设阈值。

部分实施例中,所述动作识别模块中,在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区之后,利用第一智能鞋中的运动惯性数据获取第一智能鞋或第二智能鞋在所述蹲姿时区所产生的位移信息,当所述位移信息小于预设值或为零时,才识别为执行了蹲姿动作类型。

进一步的实施例中,所述动作类型识别装置,还包括:

告警响应模块,用于接收所述计算机设备的通知指令,根据该通知指令驱动第一智能鞋和第二智能鞋各自的震动传感器震动告警。

为实现上述目的,本申请还提供了一种智能鞋,该智能鞋包括体感传感装置,且与另一具有相同结构和功能的智能鞋无线连接,其中,所述智能鞋的体感传感装置包括:

惯性测量单元,用于检测智能鞋运动惯性数据以供确定智能鞋的位移信息;

气压测量单元,用于检测智能鞋被加压产生的气压变化数据以供确定蹲姿时区;

控制单元,用于检测当前智能鞋的第一气压变化数据和与之连接的另一智能鞋的第二气压变化数据是否同时进入所述的蹲姿时区,在两个气压变化数据均进入蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型,并通过通信模块向计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知;

通信模块,用于向计算机设备传送所述的事件通知以及用于获取另一智能鞋产生的位移信息和气压变化数据。

为实现上述目的,本申请还提供了一种计算机设备,该计算机设备与如上述内容所描述的智能鞋无线连接,该计算机设备中运行的至少一个进程响应所述的事件通知而触发另一计算机事件以改变自身正在执行的业务流程。

为实现上述目的,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述内容所描述的动作类型识别方法的步骤。

与现有技术相比,本申请所提供的技术方案,通过调用两只智能鞋产生的气压变化数据,利用所述气压变化数据判断每只智能鞋是否处于蹲姿运动状态,通过辨析和利用两只智能鞋共同产生的两份气压变化数据所呈现的数据特征,及时确定智能鞋的运动状态是否进入蹲姿时区,在两者均进入蹲姿时区的情况下,判定两只智能鞋被执行了蹲姿动作类型。这一判断机理相对于传统的IMU利用陀螺仪数据进行判断的结果能更精准地描述人体蹲姿动作特征,其得益于气压变化数据本身是取决于受力及其面积的关系,而非取决于空间运动位移信息。因此,本发明丰富了智能鞋能识别的用户动作的种类,可精准地识别出用户下蹲动作,对于开发基于人体下蹲动作而进行的游戏、体育项目、交互业务等,具有实用意义。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所应用的一种智能鞋的体感传感装置的原理框图;

图2为本申请实施例所应用的一种智能鞋所采用的气压测量单元的结构示意图,其大致示出以鞋垫形式提供的结构的侧视图;

图3为本申请实施例所提供的一种动作类型识别方法的流程图;

图4为本申请中利用气压变化数据确定蹲姿时区的过程的流程图;

图5为本申请实施例所提供的一种动作类型识别装置的原理框图。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本领域技术人员对此应当知晓:本申请的各种方法、装置,虽然基于相同的概念而进行描述而使其彼此间呈现共通性,但是,除非特别说明,否则这些方法、装置都是可以独立运行的。同理,对于本申请所揭示的各个实施例而言,均基于同一发明构思而提出,因此,对于相同表述的概念,以及尽管概念表述不同但仅是为了方便而适当变换的概念,应被等同理解。

本申请的核心是提供一种智能鞋动作类型识别方法、装置、智能鞋、计算机设备及计算机可读存储介质,通过获取当前第一智能鞋产生的第一气压变化数据,判断第一气压变化数据是否进入蹲姿时区;同时获取从第二智能鞋同步到的第二气压变化数据,判断第二气压变化数据是否进入蹲姿时区;然后在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型;最后向以该第一智能鞋作为输入设备的计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知。由此实现对智能鞋使用主体所执行的下蹲动作类型的精准识别。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

本发明所提供的一种体感传感装置被内置装设于本发明提供的智能鞋中,体感传感装置电路原理框图如图1所示,其以单片机213或其他智能芯片等处理器作为其控制单元,由电池214供电,控制惯性测量单元211、气压测量单元122采集各种相应的传感数据,相应包括所述的运动惯性数据、气压变化数据,其中惯性测量单元211用于采集运动惯性数据,气压测量单元122用于采集气压变化数据,利用这些传感数据进行人体脚部有关的步态、动作类型识别之后,将相关识别结果和/或相关数据通过其通信模块22发送给与其无线连接的个人计算机、移动终端、智能电视等设备以进行通信,从而参与体感游戏或进行健康数据交互等。所述的通信模块22优选蓝牙或其他近场通信技术,当然也不排除基于移动通信、WiFi等通信机制,本领域技术人员可灵活选用。此外,单片机213还可通过其通信模块接收来自设备侧的命令而控制震动传感器212震动,以便实施与用户的交互。

如前所述,该智能鞋设置有惯性测量单元IMU,主要用于获取所述的运动惯性数据,即为本领域技术人员所知晓的关于IMU可以采集的相关数据。更具体的,一个实施例中,所述智能鞋通过IMU其自身携带的加速度计和陀螺仪测量加速度和角速度数据,通过IMU其自身携带的磁强计测量加速度和地磁数据,这些数据共同构成了所述的运动惯性数据。后续可由控制单元利用这些数据做出更多动作类型的识别。

而所述气压测量单元12,如图2所示,其为在智能鞋中以鞋垫10的形式增设的模块。如图2所示,通过提供一个鞋垫状气囊121,由气囊121内部提供一个空腔,在该空腔中设置一个或多个气压传感器122,当该气囊121被人体脚部踩压时,该气压传感器122便可采集到脚部动作相关的气压变化数据。为使气压传感器122的数据采集更加均匀,可在气囊12上方设置一柔性垫11,也便于改善用户的踩压感受。通常,所述气压变化数据可以气压值的形式表示和读取。因此,本质上,气压测量单元12是以鞋垫为构造形式的气压计。

用户在使用本发明的智能鞋时,通常是配套一对使用,两只智能鞋在出厂时通常会被预置为一主一从的关系,使得两只智能鞋在必要时能够互为备份,而在工作时,可由其中的第一智能鞋负责与计算机设备建立无线通信连接,第二智能鞋只需将自身产生的相关数据和输出结果同步至第一智能鞋即可,由作为主机的第一智能鞋负责集中进行相关动作类型的识别。

可以理解,必要时,一种实施例中,第一智能鞋与第二智能鞋的主从关系可以随时切换或者形成灾备关系,即当第一智能鞋与计算机设备的通信链路断开时,可以发送控制指令控制第二智能鞋建立起与该计算机设备的通信链路,代替第一智能鞋与计算机设备进行通信。这种情况下,第二智能鞋与第一智能鞋便实现角色互换。因此,本领域技术人员应当理解,本发明对第一智能鞋与第二智能鞋的序号的指定,便是对于智能鞋所发挥的角色的指定,并非特定具体某只智能鞋。

以下结合图3,图3为本申请实施例所提供的一种智能鞋动作类型识别方法的流程图。

其具体包括以下步骤:

步骤S1100、获取当前第一智能鞋产生的第一气压变化数据,判断第一气压变化数据是否进入蹲姿时区:

如前所述,第一智能鞋自行处理自身产生的第一气压变化数据,所述第一气压变化数据以连续采集的气压值之间的变化关系来表征,在本发明的一个实施例中,气压变化数据是通过一个包含N个气压值的计算窗口来体现的。第一智能鞋的控制单元从其气压传感器获得所述第一气压变化数据后,便采用所述的计算窗口对其进行计算,以确定第一智能鞋的运动状态是否进入蹲姿时区。

所述蹲姿时区,代表一个时间段,该时间段的多个气压值构成该时间段的气压变化数据,且该时间段的气压变化数据中,其气压值的变化具有快速增大的趋势,且其增幅超过一定阈值。关于对蹲姿时区的概念的理解,下文同理。

步骤S1200、获取从第二智能鞋同步到的第二气压变化数据,判断第二气压变化数据是否进入蹲姿时区:

第一智能鞋同时负责处理由第二智能鞋同步过来的第二气压变化数据。由于第一智能鞋与第二智能鞋在默认情况下均通过各自的蓝牙模块建立实时同步的关系,因此,第一智能鞋可以源源不断地获取到第二智能鞋产生的气压传感器产生的气压值,形成所述的第二气压变化数据,从而同理可以由第一智能鞋采用计算窗口的方式判定所述第二气压变化数据是否表征第二智能鞋的运动状态进入所述的蹲姿时区。

步骤S1300、在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型:

由于两只智能鞋通常由人体左脚和右脚穿戴,而当人体这一施力主体踩在鞋上执行下蹲动作时,其重力通过其双脚对两只智能鞋起作用,因此,当两只智能鞋所产生的第一气压变化数据和第二气压变化数据均表征进入所述的蹲姿时区时,两只智能鞋进入蹲姿时区的时间最好是同步的,由此便可判定施力主体执行了下蹲动作,从而识别出用户执行了蹲姿动作类型。

当然,本领域技术人员可以理解,对时间上同步的要求允许一定的容差范围,以及对两只智能鞋所受气压值的幅值也允许有一定的差异。某些实施例中,允许由于用户双脚瞬时受力不均所导致的第一气压变化数据与第二气压变化数据在时间上和力度上出现不均衡,但由于本发明判定蹲姿时区时,已经采用计算窗口来兼容利用多个采样值进行计算,多个采样值之间形成一个时间段,因此,只要计算窗口的气压值所跨越的时间足够长,最终两只智能鞋所获得的气压变化数据所呈现的变化关系将趋于高度近似甚至一致,以及趋于同步或基本同步,因此,这一因素实际上无碍于本发明的实施。

步骤S1400、向以该第一智能鞋作为输入设备的计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知:

当第一智能鞋识别出所述的蹲姿动作类型后,便可构造一个相应的事件通知,发送给与之无线连接的计算机设备,作为该计算机设备所需的输入数据使用。例如,计算机设备正在运行体感游戏程序,第一智能鞋所发送的表征执行了蹲姿动作类型的事件通知,正好被该体感游戏程序的进程所接收和响应,从而导致该进程触发一个新的计算机事件,如产生图形用户界面上的画面变化、给出与该动作类型相关联的评价分数等。

由此可见,通过本发明的方法对气压变化数据的利用,能够有效且精准地识别出施力主体在一双智能鞋上是否执行下蹲动作。

另一实施例,在步骤S1300中,第一智能鞋的控制单元既负责对第一气压变化数据进行计算而判决相对应的蹲姿时区,同时也负责对第二气压变化数据进行计算而判决出相对应的蹲姿时区,可见,两种气压变化数据可以采用完全一致的计算方法,为此,对步骤S1300进行深化。请参阅图4,步骤S1300中判断第一/第二气压变化数据是否进入蹲姿时区的过程,包括如下具体步骤:

步骤S1301、设定一个长度为N的计算窗口,滑动该计算窗口进行计算,其中每个计算窗口包含所述气压变化数据中连续采集的N个气压值,N为2以上的自然数:

一个实施例中,用如下示意的计算窗口缓存10个或其他额定数量的若干个最近的气压值。

其中,p为气压值,n为数据下标。

按照该计算窗口不断滑动读取数据,对每一计算窗口进行下一步骤的计算。

步骤S1302、依据所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于表征智能鞋着地的上升沿:

本步骤负责计算每一计算窗口中的各个气压值之间的关系以判定该计算窗口所表征的数据特征是处于上升沿还是下降沿。具体而言,本步骤依据一个计算窗口中所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,主要确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于上升沿。对于上升沿的判定条件而言,其数据特征呈现在后的气压值大于在先的气压值,且两者的差值超过预设阈值;对于下降沿的判定条件而言,其数据特征呈现在先的气压值大于在后的气压值,且两者的差值超过预设阈值。至于所涉及的预设阈值,同理可由本领域技术人员通过实测气压测量单元在使用时的变化数据进行统计平均确定,可以理解,这一预设阈值的具体数字将是经验、测验上的数值。

相应的,判断计算窗口处于上升沿或者下降沿,判断方法可参照如下代码实施:

max_index,max_val=max(press_buff)

min_index,min_val=min(press_buff)

if(max_val-min_val>threshhold)

if(max_index>min_index)

is_up

if(max_index<min_index)

is_down

该段代码表征,若窗口数据中的最大值与最小值的差值超过某一阈值threshhold,且最大值数据max_val的下标max_index大于最小值数据min_val的下标min_index,则判别为上升沿;若窗口数据中的最大值数据max_val与最小值数据min_val的差值超过某一阈值threshhold,且最大值数据max_val的下标max_index小于最小值数据min_val的下标min_index,则判别为下降沿。一个变化的实施例中,可以将计算窗口所包含的N个采样的气压值分成前后两半进行比较,以提升比较效率。

根据该段代码表达的思想,可以理解为其按照如下的步骤实施:

确定该计算窗口中的最大气压值和最小气压值;

比较最大气压值与最小气压值之间的差值是否超过预设阈值;

当其超过所述预设阈值时,确定最大气压值在时间上滞后或领先于最小气压值,如果滞后,将该计算窗口确定为表征智能鞋着地的上升沿;如果领先,将该计算窗口确定为表征智能鞋离地的下降沿。

步骤S1303、将上升沿相对应的计算窗口确定为进入蹲姿时区:

可以理解,如果检测到上升沿,意味着智能鞋进入与地上接触的状态;如果检测到下降沿则通常是离地的状态。其中,将接触到地的时候对应的计算窗口所属的时间段视为蹲姿时区,于是通过该计算窗口便可确定零速起点。当气压传感器无外力压迫时,气压值处于最小值,此时智能鞋离地或者空载;当施加外力后,气压值上升,此时智能鞋着地。因此,利用这一特点,通过分析上升沿与下降沿的关系,便可知晓在剧烈运动过程中,如何判定其零速状态,如前所述,通常可直接将上升沿相对应的计算窗口所对应的气压变化数据确定为零速时刻的依据,而确定该计算窗口所在的时间段进入蹲姿时区。

根据本实施例可以看出,以包含N个气压值的计算窗口来约束气压变化数据,N的值的大小可以发挥着在时间上有效把握两只智能鞋的气压变化数据的同步节奏的作用,N的取值在一个适度范围时,可以进一步确保判定下蹲动作的精准度。这个范围可由本领域技术人员在本发明揭示的原理的基础上根据实测确定,例如10至50个连续采样的气压值,优选在10至30个中取值。

另一实施例中,步骤S1300可以在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区之后,利用第一智能鞋中的运动惯性数据获取第一智能鞋或第二智能鞋在所述蹲姿时区所产生的位移信息,当所述位移信息小于预设值或为零时,才识别为执行了蹲姿动作类型。本实施例可以进一步确保在识别蹲姿时因施力主体动作不规范而导致的错误识别,例如施力主体带动智能鞋在地上滑动,这时,两只智能鞋的受压情况变化不大,有时可能会被误判为蹲姿,这时,借助本领域技术人员熟知的IMU产生的运动惯性数据中的加速度数据来排除位移因素的影响,可以进一步提升本发明判定下蹲动作的准确度。

再一实施例中,可以在步骤S1400之后执行如下步骤:接收所述计算机设备的通知指令,根据该通知指令驱动第一智能鞋和第二智能鞋各自的震动传感器震动告警。

这一步骤被执行的前提是智能鞋与计算机设备之间已经建立起数据通信链路,通常是智能鞋作为计算机设备的输入设备在使用,为其提供关于所述下蹲动作发生时相对应的事件通知。计算机设备接收到这一事件通知后,负责处理该事件通知的进程可以响应于该事件通知,而返回一个通知指令,该通知指令被第一智能鞋和第二智能鞋接收之后,便相应驱动其自身的震动传感器进行震动告警,达到通知施力主体感知这一通知的目的。

再一实施例中,当判决出第一智能鞋和第二智能鞋出现蹲姿时区时,可以触发对相应的智能鞋中配备的IMU所获得的运动惯性数据的零速修正,关于对运动惯性数据实施零速修正的技术已为本领域技术人员所熟悉,此处恕不展开。由于用气压变化数据确定蹲姿时区更为精准,不必依赖于陀螺仪数据,反而可以为传统技术中利用陀螺仪数据进行零速修正提供观测信息,因此,有助于提升IMU零速修正的准确性,克服传统零速修正方式中潜在的无法识别施力主体故意悬停智能鞋所导致的误判的问题。

如前所述,实施了本发明的方法的智能鞋用于与智能电视、移动终端、游戏机等计算机设备进行交互时,可以作为用户指令的输入设备使用。这种情况下,智能鞋通过其通信模块建立与所述计算机设备之间的通信连接,实时将其进行动作类型识别之后获得的识别结果输出给所述的计算机设备。这些计算机设备开启相关游戏程序或者健康数据APP时,这些识别结果也可被视为相关的用户指令或者用户数据,相应的,计算机设备的程序进程响应于所述的识别结果,也可向智能鞋反馈信息或发送通知,例如发送一个控制智能鞋的震动传感器震动告警的通知指令,诸如此类,在智能鞋基于气压变化数据能够更为精准地提供用户脚部动作类型识别结果的基础上,必然也能改进在这些应用场景中的人机交互体验。

综上所述,本申请通过在智能鞋的体感传感装置中设置气压测量单元对施力主体进行气压值的测量,利用多个气压值所构成的气压变化数据来判定蹲姿时区而准确识别施力主体的蹲姿动作类型,相较于采用IMU的方式,判断准确度高,丰富了智能体感产品的功能,有助于丰富和拓宽人机交互手段。

以下结合图5,图5为本申请实施例所提供的一种动作类型识别装置的结构框图。该装置包括:第一判断模块1100,用于获取当前第一智能鞋产生的第一气压变化数据,判断第一气压变化数据是否进入蹲姿时区;第二判断模块1200,用于获取从第二智能鞋同步到的第二气压变化数据,判断第二气压变化数据是否进入蹲姿时区;动作识别模块1300,用于在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型;事件通知模块1400,用于向以该第一智能鞋作为输入设备的计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知。

较佳的实施例中,所述第一/第二判断模块包括:滑动子模块,用于设定一个长度为N的计算窗口,滑动该计算窗口进行计算,其中每个计算窗口包含所述气压变化数据中连续采集的N个气压值,N为2以上的自然数;判断子模块,用于依据所述N个气压值判断每个计算窗口所呈现的数据特征,确定出其是否表征相应的气压变化数据正处于表征智能鞋着地的上升沿;确定子模块,用于将上升沿相对应的计算窗口确定为进入蹲姿时区。

进一步的实施例中,所述判断子模块,具体用于:确定该计算窗口中的最大气压值和最小气压值;比较最大气压值与最小气压值之间的差值是否超过预设阈值;当其超过所述预设阈值时,确定最大气压值在时间上滞后或领先于最小气压值,如果滞后,将该计算窗口确定为表征智能鞋着地的上升沿;如果领先,将该计算窗口确定为表征智能鞋离地的下降沿。

较佳的实施例中,所述判断子模块中,所述表征智能鞋着地的上升沿的计算窗口的数据特征呈现在后的气压值大于在先的气压值的规律,且两者的差值超过预设阈值。

部分实施例中,所述动作识别模块中,在第一气压变化数据和第二气压变化数据同时进入所述的蹲姿时区之后,利用第一智能鞋中的运动惯性数据获取第一智能鞋或第二智能鞋在所述蹲姿时区所产生的位移信息,当所述位移信息小于预设值或为零时,才识别为执行了蹲姿动作类型。

进一步的实施例中,所述动作类型识别装置,还包括:告警响应模块,用于接收所述计算机设备的通知指令,根据该通知指令驱动第一智能鞋和第二智能鞋各自的震动传感器震动告警。

本申请还提供了一种智能鞋的实施例,该智能鞋包括:该智能鞋包括体感传感装置,且与另一具有相同结构和功能的智能鞋无线连接,其中,所述智能鞋的体感传感装置包括:惯性测量单元211,用于检测智能鞋运动惯性数据以供确定智能鞋的位移信息;气压测量单元122,用于检测智能鞋被加压产生的气压变化数据以供确定蹲姿时区;控制单元213,用于检测当前智能鞋的第一气压变化数据和与之连接的另一智能鞋的第二气压变化数据是否同时进入所述的蹲姿时区,在两个气压变化数据均进入蹲姿时区时,识别为执行了蹲姿动作类型,并通过通信模块向计算机设备输出表征执行了蹲姿动作类型的事件通知;通信模块22,用于向计算机设备传送所述的事件通知以及用于获取另一智能鞋产生的位移信息和气压变化数据。

本申请还提供了一种计算机设备,该计算机设备与如上述内容所描述的智能鞋无线连接,该计算机设备中运行的至少一个进程响应所述的事件通知而触发另一计算机事件以改变自身正在执行的业务流程。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述内容所描述的动作类型识别方法的步骤。该存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

因为情况复杂,无法一一列举进行阐述,本领域技术人员应能意识到根据本申请提供的基本方法原理结合实际情况可以存在很多的例子,在不付出足够的创造性劳动下,应均在本申请的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其它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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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