一種計步方法及終端與流程

2023-07-15 18:19:32 1

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種計步方法及終端。

背景技術：

目前大多數智能終端均攜帶有計步功能，以便於用戶在運動過程中統計運動步數，從而掌控運動量。

現有的計步方法大致分為兩種：一是通過加速度計採集用戶的加速度，解析加速度值的波峰和波谷，將相鄰波峰和波谷之差與預設的閾值進行比較，根據比較結果判斷用戶是否發生移步，進而統計出用戶的移動步數；二是將相鄰波峰進行離散傅立葉變換求得相應的頻率，再與預設的頻率閾值進行比較，根據比較結果判斷用戶是否發生移步，進而統計出用戶的移動步數。然而這兩種方法均會受到用戶的運動場景的影響，比如用戶將終端放在口袋裡上下樓梯或者用戶手拿終端時，手部擺動走路等運動場景這些不同的運動場景導致終端的計步時的使用狀態不同。對於用戶的不同運動場景使用現有計步方法均會存在計步不準確的情況。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種計步方法和終端，從而提高計步的準確度。

第一方面，本發明實施例提供了一種計步方法，該方法包括：

獲取終端的加速度數據；

偵測出所述終端的使用狀態；

根據所述加速度數據計算與所述使用狀態對應的動態閾值；

獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件；

若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態對應的預設計步規則進行計步。

第二方面，本發明實施例還提供了一種終端，該終端包括:

第一獲取單元，用於獲取終端的加速度數據；

偵測單元，用於偵測出所述終端的使用狀態；

計算單元，用於根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值；

獲取判斷單元，用於獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件；

計步單元，用於若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

本發明實施例通過終端的加速度數據確定終端的使用狀態，並計算與該終端的使用狀態相對應的動態閾值，當判斷加速度數據的特徵值和動態閾值滿足計步條件時，選擇與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步，從而提高計步的準確度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一實施例提供的一種計步方法的示意流程圖；

圖2是圖1中步驟S102的子示意流程圖；

圖3是本發明一實施例提供的終端坐標軸的示意圖；

圖4是圖1中步驟S103的子示意流程圖；

圖5是圖1中步驟S104的子示意流程圖；

圖6是本發明一實施例提供的一種計步方法的另一示意流程圖；

圖7是本發明一實施例提供的一種終端的示意性框圖

圖8是本發明一實施例提供的另一種終端的示意性框圖；

圖9是本發明一實施例提供的一種終端的結構組成示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應當理解，當在本說明書和所附權利要求書中使用時，術語「包括」和「包含」指示所描述特徵、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但並不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。

還應當理解，在此本發明說明書中所使用的術語僅僅是出於描述特定實施例的目的而並不意在限制本發明。如在本發明說明書和所附權利要求書中所使用的那樣，除非上下文清楚地指明其它情況，否則單數形式的「一」、「一個」及「該」意在包括複數形式。

請參閱圖1，圖1是本發明實施例提供的一種計步方法的示意流程圖。該計步方法可以運行在智慧型手機(如Android手機、IOS手機等)、平板電腦或智能穿戴設備等終端中。如圖1所示，該計步方法的步驟包括S101～S105。

S101、獲取終端的加速度數據。

具體地，加速度數據為三軸加速度數據，分別為坐標軸上的X軸、Y軸和Z軸方向上的加速度數據。優選的是通過設置在該終端的MEMS慣性傳感器獲取該終端的加速度數據。該MEMS慣性傳感器主要集成了陀螺儀和加速度計。MEMS慣性傳感器對獲取的加速度數據進行採樣、轉換等數據處理後傳遞給終端的處理器。

S102、偵測出所述終端的使用狀態。

在本發明的實施例中，終端的使用狀態具體為用戶使用該終端進行計步時的攜帶狀態等。終端的使用狀態主要由終端用戶的運動場景(包括攜帶該終端的方式、用戶的運動方式等)決定。比如用戶攜帶終端進行跑步時，由於終端處在用戶口袋或者臂包內，終端的使用狀態將受到用戶腿部或者臂部運動狀態的影響。

偵測所述終端的使用狀態可以使用傳感器，比如接近傳感器和光線傳感器結合判斷終端是否在用戶口袋中；握力傳感器可以判斷該終端是否在用戶的手中握持等。偵測所述終端的使用狀態還可以採用其他方法，在此不做限定。

在本發明的實施例中，優選地，採用通過獲取終端的三軸加速度數據來確定終端的使用狀態。所述加速度數據包括X軸、Y軸和Z軸上的加速度數據，即在X軸、Y軸和Z軸方向上以時間為順序採集的加速度數據。

更具體的，請參閱圖2，圖2是上述步驟S102的子示意流程圖。如圖2所示，包括步驟S102a～S102c。

S102a、根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角。

參見圖3，圖3是本發明一實施例提供的終端坐標軸的示意圖。其中，r為合成加速度，α為第一夾角，β為第二夾角。合成加速度r為X軸、Y軸和Z軸三個方向的加速度的合成；第一夾角α為合成加速度r與Z軸的夾角；第二夾角β為合成加速度r在XY平面的投影分量r1與X軸的夾角。其中，第一夾角α和第二夾角β也可以為合成加速度r及其分量與其他坐標軸的夾角，在此不做限定。

S101b、計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值。

具體地，加速度數據的波動值包括三軸方向上的加速度數據波動值，該軸向的波動值的數據信息可以表示終端在該軸向的運動狀態信息。為了減小運算量，具體的可以選擇加速度數據時間軸上的一段時間作為第一預設時間窗口，求取該第一預設時間窗口內的波動值。優選地，該第一預設時間窗口內的波動值為該第一預設時間窗口內的加速度數據最大值或最小值。該波動值也可以採用其他方式進行表示。

S101c、根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。

在本實施例中，根據合成加速度r、第一夾角α和第二夾角β可以確定終端的姿態信息，即可以判斷出終端在終端用戶的褲子口袋、用戶手上、用戶手上且擺動或用戶的臂包內。比如當第一夾角α的值在第一預設夾角αg允許範圍內(例如在αg-20°與αg+20°之間)，第二夾角β的值在第二預設夾角βg允許範圍內(例如在βg-20°與βg+20°之間)，且Y軸方向上的波動值最大，則可以判定終端在用戶褲子口袋中。進一步地，通過判斷三個軸方向的波動值中的最大值是否大於預設波動閾值，若是，則可以判定用戶在跑步；若否，則可以判定用戶是行走。

在實際應用中，還可以根據三軸加速度數據來確定終端的使用狀態。其中，三軸加速度數據、第一夾角、第二夾角和波動值可選擇一種或多種組合方式，用以確定終端的使用狀態，具體的組合方式不做限定。

S103、根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值。

為了提高計步的準確度，本發明的實施例採用動態閾值，該動態閾值與所述終端的使用狀態相關，利用兩者的相關性完成最終的計步統計，可有效地提高計步精度。

更具體的，請參閱圖4，圖4是上述步驟S103的子示意流程圖。如圖4所示，包括S103a和S103b。

S103a、計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值；

S103b、通過計算所述平均值與所述使用狀態係數的乘積獲得所述動態閾值。

具體的是，首先在加速度數據的時間軸上選擇一個時間窗口作為為第二預設時間窗口。優選地，該第二預設時間窗口和上述步驟中的第一預設時間窗口相關，這裡相關可以包括兩個時間窗口部分重合、全部重合或更複雜的關係。由此可以提高動態閾值和使用狀態的相關度，進而提高計步的準確度。該第二預設時間窗口的設置不僅可以減少終端處理器的運算量，還可以提高實時計算動態閾值的速度。

計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值，將該合成加速度的平均值再乘以一個與所述終端的使用狀態相關的使用狀態係數K，即可獲得所述的動態閾值。該使用狀態係數K的取值範圍和使用狀態相關,優選地,K取值範圍為合成加速度的最小值與平均值之比至合成加速度的最大值與平均之比。

另外，該使用狀態係數K與所述終端的使用狀態相關，可理解為：比如跑步狀態，該係數在K取值範圍內相應取值大一些；行走狀態，該係數在K取值範圍內相應取值小一些。使用狀態係數K的設置可以有效降低無效信號的幹擾。

S104、獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件。

在本發明的實施例中，獲取所述加速度數據的特徵值，具體的包括獲取所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值。在實際應用中，也可以獲取加速數據的其他特徵值等，比如加速度數據曲線斜率變化值、波峰和波谷的帶寬值等。

更具體的，請查閱圖5，圖5是上述步驟S104的子示意流程圖。如圖5所示，具體包括：104a、判斷所述波峰值是否大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值是否小於所述動態閾值；104b、若所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值，則判定所述特徵值與所述動態閾值滿足所述計步條件。

在步驟104a和104b中，由於獲取的加速度數據及合成加速數據在其時間軸為一個類似正弦波的離散曲線，包含多個波峰值和波谷值，這些波峰值和波谷值是由用戶行走的步數特徵和外界噪聲產生的，即使進行濾波處理，也不可能完全消除噪聲的影響。因此，由於現有的計步方法採用波峰值和波谷值之差來與預設閾值進行比較，由於噪聲的影響，必然會造成計步不準確。而本計步條件判斷方法，即簡單又計算方便，同時可以去除噪聲的影響，進而提高計步判斷條件的精度。

S105、若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

在本發明的實施例中，若滿足計步條件，則計步一次，該計步一次還需要根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步，預設計步規則為計步一次具體對應的步數。例如，用戶將終端放在用戶口袋中行走或跑步時，該計步一次對應的步數加1；如用戶手拿終端行走或跑步且擺動手臂時，該計步一次對應的步數加2，該使用狀態對應的預設計步規則為滿足計步條件下的一個特徵值對應兩步。

需要說明的是，上述加速度數據的處理，比如獲取加速度的特徵值等，是在時域中處理的。本領域的技術人員可以理解的是，這些數據處理還可以通過傅立葉變化或小波變換後在頻域裡進行處理，在頻域裡進行處理過程在此不做詳細介紹，但亦在本發明的保護範圍內。

上述實施例通過終端的加速度數據確定終端的使用狀態，並計算與該終端的使用狀態相對應的動態閾值，當判斷出加速度數據的特徵值和動態閾值滿足計步條件時，選擇與該使用狀態相對應的預設計步規則計步，從而提高計步的準確度。

請參閱圖6，圖6是本發明又一實施例提供的另一種計步方法的示意流程圖。該方法是在上述實施例提供的計步方法的基礎上，又增加並優化了一些步驟，用來進一步提高終端計步的準確度。如圖6所示，該方法包括步驟S201～S208。

S201、獲取終端的加速度數據，根據所述加速度數據偵測所述終端的使用狀態。

在本發明的實施例中，獲取終端的加速度數據，具體的通過設置在終端內的MEMS慣性傳感器獲取的。該加速度數據具體為三軸加速度數據，分別為坐標軸上的X軸、Y軸和Z軸方向上的加速度數據。

根據所述加速度數據確定所述終端的使用狀態，具體包括：根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角；計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值；以及根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。

其中，根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角。參見圖3，圖3是本發明一實施例提供的終端坐標軸的示意圖。其中，r為合成加速度，α為第一夾角，β為第二夾角。合成加速度r為X軸、Y軸和Z軸三個方向的加速度的合成；第一夾角α為合成加速度r與Z軸的夾角；第二夾角β為合成加速度r在XY平面的投影分量與X軸的夾角。其中，第一夾角α和第二夾角β也可以為合成加速度r及其分量與其他坐標軸的夾角，在此不做限定。

其中，計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值。在本實施例中，加速度數據的波動值包括三軸方向上的加速度數據波動值，該軸向的波動值的數據信息可以表示終端的運動狀態信息。為了減小運算量，具體的可以選擇加速度數據時間軸上的一段時間作為第一預設時間窗口，求取該第一預設時間窗口內的波動值。優選地，該第一預設時間窗口內的波動值為該第一預設時間窗口內的加速度數據最大值和最小值。該波動值也可以採用其他方式進行表示。

其中，根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。在本實施例中，根據合成加速度r、第一夾角α和第二夾角β可以確定終端的姿態信息，即可以判斷出終端在終端用戶的褲子口袋、用戶手上、用戶手上且擺動或用戶的臂包內。比如當第一夾角α的值在第一預設夾角αg允許範圍內(例如在αg-20°與αg+20°之間)，第二夾角β的值在第二預設夾角βg允許範圍內(例如在βg-20°與βg+20°之間)，且Y軸方向上的波動值最大，則可以判定終端在用戶褲子口袋中。進一步地，通過判斷三個軸方向的波動值中的最大值是否大於預設波動閾值，若是，則可以判定用戶在跑步；若否，則可以判定用戶是行走。

在實際應用中，還可以根據三軸加速度數據來確定終端的使用狀態。其中，三軸加速度數據、第一夾角、第二夾角和波動值可選擇一種或多種組合方式，用以確定終端的使用狀態，具體的組合方式不做限定。

S202、根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值。

為了提高計步的準確度，本發明的實施例採用動態閾值，該動態閾值與所述終端的使用狀態相關，利用兩者的相關性完成最終的計步，可有效地提高計步精度。

據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值，具體包括：計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值；以及通過計算所述平均值與所述使用狀態係數的乘積獲得所述動態閾值。

更具體的，首先在加速度數據的時間軸上選擇一個時間窗口作為為第二預設時間窗口。優選地，該第二預設時間窗口和上述步驟中的第一預設時間窗口相關，這裡相關可以包括兩個時間窗口部分重合、全部重合或更複雜的關係。由此可以提高動態閾值和使用狀態的相關度，進而提高計步的準確度。該第二預設時間窗口的設置不僅可以減少終端處理器的運算量，還可以提高實時計算動態閾值的速度。計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值，將該合成加速度的平均值再乘以一個與所述終端的使用狀態相關的使用狀態係數K，即可獲得所述的動態閾值。該使用狀態係數K的取值範圍和使用狀態相關,優選地,K取值範圍為合成加速度的最小值與平均值之比至合成加速度的最大值與平均之比。

另外，該使用狀態係數K與所述終端的使用狀態相關，可理解為：比如跑步狀態，該係數相應在K取值範圍內取值大一些；行走狀態，該係數相應在K取值範圍內取值小一些。使用狀態係數K的設置可以有效降低無效信號的幹擾。

S203、獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件。

在本發明的實施例中，獲取所述加速度數據的特徵值具體是：先求取所述加速度數據的合成加速度，在求取合成加速度的波峰值和波谷值，合成加速度也為在時間軸上離散的曲線，因此合成加速度包括一系列的波峰值和波谷值。

其中，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件，具體為：判斷所述波峰值是否大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值是否小於所述動態閾值；若所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值，則判定所述特徵值與所述動態閾值滿足所述計步條件。

根據所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件的判斷結果執行不同的步驟。如果所述特徵值與所述動態閾值不滿足計步條件，則執行步驟S204；如果所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則執行步驟S205。

S204、判斷下一組所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件。

在本發明的實施例中，該步驟是上述步驟S203的判斷結果的一種執行方式，即述特徵值與所述動態閾值不滿足計步條件，執行該步驟。其中，不滿足計步條件包括：

一：若所述波峰值大於所述動態閾值，所述與所述波峰值相鄰的波谷值不小於所述動態閾值。

二：若所述波峰值不大於所述動態閾值，所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值。

二：若所述波峰值不大於所述動態閾值，所述與所述波峰值相鄰的波谷值不小於所述動態閾值。

若判斷結果出現以上三種情況，將執行該步驟，判斷下一組所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件，同時，該組數據不作為記步數統計。

需要說明的是，下一組所述特徵值為與該組相鄰的波峰值和波谷值相鄰的波峰值和波谷值，在本實施中，一組特徵值包括波峰值和與其相鄰的波谷值。

S205、獲取所述終端的計步步頻信息。

在本發明的實施例中，該步驟是上述步驟S203的判斷結果的另一種執行方式，即述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件時，執行該步驟。

其中，獲取所述終端的計步步頻信息，可以通過獲取用戶的步數之間的時間間隔得到。在本實施裡中，具體通過獲取滿足計步條件的加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值對應的步數時間間隔，將該步數時間間隔轉換成所述終端的計步步頻信息。

S206、判斷所述計步步頻信息是否在預設步頻範圍內。

在本發明的實施例中，該預設步頻為終端用戶平常行走或跑步時的大致步頻範圍。可以通過設置在終端上的步頻採集模塊獲取，當收到用戶的採集指令後，獲取該終端用戶的步頻信息，生成預設步頻範圍並保存。

判斷所述計步步頻信息是否在預設步頻範圍內可以進一步檢驗根據計步條件進行計步是否正確，從而有進一步地降低噪聲信號的幹擾，進一步地提高了計步的準確度。

為了方便理解，將步頻信息轉換成其對應的時間進行說明。比如，終端用戶的預設步頻範圍對應的時間間隔範圍為0.2s到2s，其中s為秒，如果該終端獲取的計步步頻信息對應的時間間隔不在0.2s到2s範圍內，則執行步驟S208，該組數特徵值不作為計步統計。如果所述計步步頻信息對應的時間間隔在0.2s到2s範圍內，則執行步驟S207，按照與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

S207、根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

在本發明的實施例中，若滿足計步條件，則計步一次，該計步一次還需要根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步，預設計步規則為計步一次具體對應的步數。例如，如，用戶將終端放在用戶口袋中行走或跑步時，該計步一次對應的步數加1；如用戶手拿終端行走或跑步且擺動手臂時，該計步一次對應的步數加2，該使用狀態對應的預設計步規則為滿足計步條件下的一個特徵值對應兩步。可以理解的是，終端的其他使用狀態可以對應其他的計步規則，根據實際使用狀態的場景進行分析即可，在此不做詳細描述。

S208、不計步。

在本發明的實施例中，不計步為不計步統計，即是捨棄該組特徵值，因為該組特徵值可能是由外界噪聲影響造成的。可以理解的，在某些實施例中，還可不捨棄該組特徵值，而選擇進一步的分析判斷等處理方式，在此不做詳細描述，但亦在本方法的保護範圍內。

上述實施例通過終端的加速度數據確定終端的使用狀態，並計算與該終端的使用狀態相對應的動態閾值，通過比較加速度數據的特徵值和動態閾值是否滿足計步條件後，在增加了步頻信息的判定條件，進而選擇與該使用狀態相對應的預設計步規則，開始進行計步，從而進一步提高了計步的準確度。

請參閱圖7，圖7是本發明一實施例提供的一種終端的示意性框圖。終端包括但不限於智慧型手機、平板電腦或智能穿戴設備。如圖7所示，終端200包括第一獲取單元201、偵測單元202、計算單元203、獲取判斷單元204和計步單元205。

第一獲取單元201，用於獲取終端的加速度數據。

其中，獲取確定單元201具體用於：三軸加速度數據，分別為坐標軸上的X軸、Y軸和Z軸方向上的加速度數據。優選的是通過設置在該終端的MEMS慣性傳感器獲取該終端的加速度數據。

偵測單元202，用於偵測所述終端的使用狀態。

其中，終端的使用狀態具體為用戶使用該終端進行計步時的攜帶狀態等。終端的使用狀態主要由終端用戶的運動場景(包括攜帶該終端的方式、用戶的運動方式等)決定。比如用戶攜帶終端進行跑步時，由於終端處在用戶口袋或者臂包內，終端的使用狀態將受到用戶腿部或者臂部運動狀態的影響。

其中，偵測單元202具體用於：根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角；計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值；以及根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。

比如，獲取終端的加速度數據，根據該加速度數據計算合成加速度r、第一夾角α和第二夾角β；選擇加速度數據時間軸上的一段時間作為時間窗口，即第一預設時間窗口，計算該時間窗口內的加速度數據的波動值；第一夾角α的值在第一預設夾角αg允許範圍內(例如在αg-20°與αg+20°之間)，且第二夾角β的值在第二預設夾角βg允許範圍內(例如在βg-20°與βg+20°之間)，如果此時在Y軸方向的波動值最大，則可以判定終端在用戶褲子口袋中且處於跑步狀態。

計算單元203，用於根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值。

其中，計算單元203具體用於：計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值；通過計算所述平均值與所述使用狀態係數的乘積獲得所述動態閾值。

比如，首先在加速度數據的時間軸上選擇一個時間窗口作為為第二預設時間窗口。優選地，該第二預設時間窗口和上述步驟中的第一預設時間窗口相關，這裡相關可以包括兩個時間窗口部分重合、全部重合或更複雜的關係。由此可以提高動態閾值和使用狀態的相關度，進而提高計步的準確度。該第二預設時間窗口的設置不僅可以減少終端處理器的運算量，還可以提高實時計算動態閾值的速度。計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值，將該合成加速度的平均值再乘以一個與所述終端的使用狀態相關的使用狀態係數K，即可獲得所述的動態閾值。該使用狀態係數K的取值範圍和使用狀態相關,優選地,K取值範圍為合成加速度的最小值與平均值之比至合成加速度的最大值與平均之比。

另外，該使用狀態係數K與所述終端的使用狀態相關，可理解為：比如跑步狀態，該係數相應在K取值範圍內取值大一些；行走狀態，該係數相應在K取值範圍內取值小一些。使用狀態係數K的設置可以有效降低無效信號的幹擾。

獲取判斷單元204，用於獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件。

其中，所述加速度數據的特徵值包括所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值；判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件還包括一個具體的判斷計步條件方法。

基於此，獲取判斷單元204可以包括：

獲取子單元2041，用於獲取所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值。

判斷子單元2042，用於判斷所述波峰值是否大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值是否小於所述動態閾值。

判定子單元2043，用於若所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值，則判定所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件。

計步單元205，用於若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

比如，若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，具體為所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值。在本發明的實施例中，若滿足計步條件，則計步一次，該計步一次還需要根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步，預設計步規則為計步一次具體對應的步數。例如，如，用戶將終端放在用戶口袋中行走或跑步時，該計步一次對應的步數加1；如用戶手拿終端行走或跑步且擺動手臂時，該計步一次對應的步數加2。

請參閱圖8，圖8是本發明一實施例提供的一種終端的示意性框圖。終端包括但不限於智慧型手機、平板電腦或智能穿戴設備。如圖8所示，終端300包括第一獲取單元301、偵測單元302、計算單元303、獲取判斷單元304、第二獲取單元305、判斷單元306和計步單元307。

第一獲取單元301，用於獲取終端的加速度數據。

其中，獲取確定單元301具體用於：三軸加速度數據，分別為坐標軸上的X軸、Y軸和Z軸方向上的加速度數據。優選的是通過設置在該終端的MEMS慣性傳感器獲取該終端的加速度數據。

偵測單元302，用於偵測所述終端的使用狀態。

其中，終端的使用狀態具體為用戶使用該終端進行計步時的攜帶狀態等。終端的使用狀態主要由終端用戶的運動場景(包括攜帶該終端的方式、用戶的運動方式等)決定。比如用戶攜帶終端進行跑步時，由於終端處在用戶口袋或者臂包內，終端的使用狀態將受到用戶腿部或者臂部運動狀態的影響。

偵測單元302具體用於：根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角；計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值；以及根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。

比如，獲取終端的加速度數據，根據該加速度數據計算合成加速度r、第一夾角α和第二夾角β；選擇加速度數據時間軸上的一段時間作為時間窗口，即第一預設時間窗口，計算該時間窗口內的加速度數據的波動值；第一夾角α的值在第一預設夾角αg允許範圍內(例如在αg-20°與αg+20°之間)，且第二夾角β的值在第二預設夾角βg允許範圍內(例如在βg-20°與βg+20°之間)，如果此時在Y軸方向的波動值最大，則可以判定終端在用戶褲子口袋中且處於跑步狀態。

計算單元303，用於根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值。

其中，計算單元303具體用於：計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值；通過計算所述平均值與所述使用狀態係數的乘積獲得所述動態閾值。

比如，首先在加速度數據的時間軸上選擇一個時間窗口作為為第二預設時間窗口。優選地，該第二預設時間窗口和上述步驟中的第一預設時間窗口相關，這裡相關可以包括兩個時間窗口部分重合、全部重合或更複雜的關係。由此可以提高動態閾值和使用狀態的相關度，進而提高計步的準確度。該第二預設時間窗口的設置不僅可以減少終端處理器的運算量，還可以提高實時計算動態閾值的速度。計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值，將該合成加速度的平均值再乘以一個與所述終端的使用狀態相關的使用狀態係數K，即可獲得所述的動態閾值。該使用狀態係數K的取值範圍和使用狀態相關,優選地,K取值範圍為合成加速度的最小值與平均值之比至合成加速度的最大值與平均之比。

另外，該使用狀態係數K與所述終端的使用狀態相關，可理解為：比如跑步狀態，該係數相應在K取值範圍內取值大一些；行走狀態，該係數相應在K取值範圍內取值小一些。使用狀態係數K的設置可以有效降低無效信號的幹擾。

獲取判斷單元304，用於獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件。

其中，所述加速度數據的特徵值包括所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值；判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件還包括一個具體的判斷計步條件方法。

基於此，獲取判斷單元304可以包括：

獲取子單元3041，用於獲取所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值。

判斷子單元3042，用於判斷所述波峰值是否大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值是否小於所述動態閾值。

判定子單元3043，用於若所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值，則判定所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件。

第二獲取單元305，用於獲取所述終端的計步步頻信息。

比如，具體為獲取滿足計步條件的加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值對應的步數時間間隔，將該步數時間間隔轉換成所述終端的計步步頻信息即可。需要說明的是，第二獲取單元305在判定子單元3043判定所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件之後執行。

判斷單元306，用於判斷所述計步步頻信息是否在預設步頻範圍內。

比如，終端用戶的預設步頻範圍對應的時間間隔範圍為0.2s到2s，s為秒，如果所述計步步頻信息對應的時間間隔不在0.2s到2s範圍內，該組數據不作為計步統計。如果所述計步步頻信息對應的時間間隔在0.2s到2s範圍內，按照與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

計步單元307，用於若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

比如，若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，具體為所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值。在本發明的實施例中，若滿足計步條件，則計步一次，該計步一次還需要根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步，預設計步規則為計步一次具體對應的步數。例如，如，用戶將終端放在用戶口袋中行走或跑步時，該計步一次對應的步數加1；如用戶手拿終端行走或跑步且擺動手臂時，該計步一次對應的步數加2。

上述實施例通過獲取終端的加速度數據以確定終端的使用狀態，並計算與該終端的使用狀態相對應的動態閾值，當判斷出加速度數據的特徵值和動態閾值是否滿足計步條件時，增加步頻信息的判定條件，進而選擇與該使用狀態相對應的預設計步規則，開始進行計步，從而進一步提高了計步的準確度。

本發明還提供一種終端，如平板電腦、手機等移動終端，請參閱圖9，圖9為本發明一實施例提供的一種終端的結構組成示意圖。該終端400可以包括輸入單元401、包括有一個或一個以上計算機可讀存儲介質的存儲器402、傳感器403、顯示單元404、以及包括有一個或者一個以上處理核心的處理器405等部件。本領域技術人員可以理解，圖9中示出的終端結構並不構成對終端的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

輸入單元401可用於接收輸入的數字、字符信息或用戶特徵信息(比如指紋)，以及產生與用戶設置以及功能控制有關的鍵盤、滑鼠、操作杆、光學或者軌跡球信號輸入。具體地，在一個具體的實施例中，輸入單元401可包括觸敏表面以及其他輸入設備。觸敏表面，也稱為觸摸顯示屏或者觸控板，可收集用戶在其上或附近的觸摸操作(比如用戶使用手指、觸筆等任何適合的物體或附件在觸敏表面上或在觸敏表面附近的操作)，並根據預先設定的程式驅動相應的連接裝置。可選的，觸敏表面可包括觸摸檢測裝置和觸摸控制器兩個部分。其中，觸摸檢測裝置檢測用戶的觸摸方位，並檢測觸摸操作帶來的信號，將信號傳送給觸摸控制器；觸摸控制器從觸摸檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標，再送給處理器405，並能接收處理器405發來的命令並加以執行。此外，可以採用電阻式、電容式、紅外線以及表面聲波等多種類型實現觸敏表面。除了觸敏表面，輸入單元401還可以包括其他輸入設備。

存儲器402可用於存儲應用程式和數據。存儲器402存儲的應用程式中包含有可執行代碼。應用程式可以組成各種功能模塊。處理器405通過運行存儲在存儲器402的應用程式，從而執行各種功能應用以及數據處理。存儲器402可主要包括存儲程序區和存儲數據區，其中，存儲程序區可存儲作業系統、至少一個功能所需的應用程式(比如聲音播放功能、圖像播放功能等)等；存儲數據區可存儲根據終端的使用所創建的數據(比如音頻數據、電話本等)等。此外，存儲器402可以包括高速隨機存取存儲器，還可以包括非易失性存儲器，例如至少一個磁碟存儲器件、快閃記憶體器件、或其他易失性固態存儲器件。相應地，存儲器402還可以包括存儲器控制器，以提供處理器405和輸入單元403對存儲器402的訪問。

終端還可包括至少一種傳感器403，比如光傳感器、運動傳感器、MEMS慣性傳感器以及其他傳感器。具體地，光傳感器可包括環境光傳感器及接近傳感器，其中，環境光傳感器可根據環境光線的明暗來調節顯示面板的亮度，接近傳感器可在終端移動到耳邊時，關閉顯示面板和/或背光。作為運動傳感器的一種，重力加速度傳感器可檢測各個方向上(一般為三軸)加速度的大小，靜止時可檢測出重力的大小及方向，可用於識別手機姿態的應用(比如橫豎屏切換、相關遊戲、磁力計姿態校準)、振動識別相關功能(比如計步器、敲擊)等。MENS慣性傳感器主要集成了三軸陀螺儀和三軸加速度計，主要用於檢測和測量加速度、傾斜、衝擊、振動、旋轉和多自由度運動等信息。至於終端還可配置的氣壓計、溼度計、溫度計、紅外線傳感器等其他傳感器，在此不再贅述。

顯示單元404可用於顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息以及終端的各種圖形用戶接口，這些圖形用戶接口可以由圖形、文本、圖標、視頻和其任意組合來構成。顯示單元404可包括顯示面板進一步的，觸敏表面可覆蓋顯示面板，當觸敏表面檢測到在其上或附近的觸摸操作後，傳送給處理器405以確定觸摸事件的類型，隨後處理器405根據觸摸事件的類型在顯示面板上提供相應的視覺輸出。雖然在圖9中，觸敏表面與顯示面板是作為兩個獨立的部件來實現輸入和輸入功能，但是在某些實施例中，可以將觸敏表面與顯示面板集成而實現輸入和輸出功能。

處理器405是終端的控制中心，利用各種接口和線路連接整個終端的各個部分，通過運行或執行存儲在存儲器402內的應用程式，以及調用存儲在存儲器402內的數據，執行終端的各種功能和處理數據，從而對終端進行整體監控。可選的，處理器405可包括一個或多個處理核心；優選的，處理器405可集成應用處理器和調製解調處理器，其中，應用處理器主要處理作業系統、用戶界面和應用程式等，調製解調處理器主要處理無線通信。可以理解的是，上述調製解調處理器也可以不集成到處理器405中。

儘管圖8中未示出，本領域的技術人員可以理解，終端還可以包括攝像頭、藍牙模塊等，在此不再贅述。

具體在本實施例中，終端中的處理器405會按照如下的指令，將一個或一個以上的應用程式的進程對應的可執行代碼加載到存儲器402中，並由處理器405來運行存儲在存儲器402中的應用程式，從而實現如下功能：

獲取終端的加速度數據，偵測出所述終端的使用狀態；根據所述加速度數據計算與所述使用狀態相對應的動態閾值；獲取所述加速度數據的特徵值，判斷所述特徵值與所述動態閾值是否滿足計步條件；以及若所述特徵值與所述動態閾值滿足計步條件，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

在某些實施方式中，具體地實現以下功能：

根據所述加速度數據計算合成加速度、第一夾角和第二夾角，其中，所述第一夾角為所述合成加速度與Z軸的夾角，所述第二夾角為所述合成加速度在XY平面的投影分量與X軸的夾角計算所述加速度數據在第一預設時間窗口內的波動值；以及根據所述合成加速度、第一夾角、第二夾角和波動值確定所述終端的使用狀態。

計算所述第二預設時間窗口內合成加速度的平均值；以及通過計算所述平均值與所述使用狀態係數的乘積獲得所述動態閾值。

處理器405還用於實現以下功能：獲取所述加速度數據的合成加速度的波峰值和波谷值；判斷所述波峰值是否大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值是否小於所述動態閾值；若所述波峰值大於所述動態閾值，且所述與所述波峰值相鄰的波谷值小於所述動態閾值，則判定所述特徵值與所述動態閾值滿足所述計步條件。

在某些實施方式中，處理器405還可用於實現以下功能：獲取所述終端的計步步頻信息；判斷所述計步步頻信息是否在預設步頻範圍內；若所述計步步頻信息在預設步頻範圍內，則根據與所述使用狀態相對應的預設計步規則進行計步。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的終端和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的終端和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口、裝置或單元的間接耦合或通信連接，也可以是電的，機械的或其它的形式連接。

本發明實施例方法中的步驟可以根據實際需要進行順序調整、合併和刪減。

本發明實施例終端中的單元可以根據實際需要進行合併、劃分和刪減。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本發明實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。

所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分，或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。