[发明专利]一种基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法和系统

权利要求书

1.一种基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，采集室内运动过程中产生的加速度数据和方向角数据；

步骤S2，对所述加速度数据进行预处理，得到线性加速度数据；

步骤S3，将所述线性加速度数据和所述方向角数据进行融合分析，得到方向坐标室内运动轨迹；

步骤S4，将所述方向坐标室内运动轨迹转换为经纬度坐标室内运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

步骤S21，使用高通滤波器对加速度数据进行滤波处理，得到总加速度；

步骤S22，剔除总加速度中的重力加速度，得到第一加速度；

步骤S23，使用低通滤波器对第一加速度进行滤波处理，得到线性加速度。

3.根据权利要求2所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：

步骤S31，根据线性加速度计算每次采样间隔内的位移；

步骤S32，根据每次采样间隔内的位移与方向角数据，得出方向坐标室内运动轨迹；所述方向坐标室内运动轨迹构建在方向二维平面坐标系上，其纵轴的正方向为北，纵轴的负方向为南，横轴的正方向为东，横轴的负方向为西，所述方向坐标室内运动轨迹中的每个点的横坐标值和纵坐标值分别表示在横轴上的位移和在纵轴上的位移，且坐标(0,0)点为方向坐标室内运动轨迹的起始点。

4.根据权利要求1所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法，其特征在于，所述经纬度坐标室内运动轨迹构建在地理坐标系上，所述地理坐标系为经纬度二维平面坐标系，其横轴和纵轴分别表示经度和纬度。

5.根据权利要求1所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的方法，其特征在于，所述经纬度坐标室内运动轨迹的起始点的经纬度值需要由GPS获取。

6.一种基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的系统，其特征在于，包括加速度传感器模块、方向传感器模块、预处理模块、融合分析模块和轨迹转换模块；

所述加速度传感器模块用于采集室内运动过程中产生的加速度数据；

所述方向传感器模块用于采集室内运动过程中产生的方向角数据；

所述预处理模块用于对所述加速度数据进行预处理，得到线性加速度数据；

所述融合分析模块用于将所述线性加速度数据和所述方向角数据进行融合分析，得到方向坐标室内运动轨迹；

所述轨迹转换模块用于将所述方向坐标室内运动轨迹转换为经纬度坐标室内运动轨迹。

7.根据权利要求6所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的系统，其特征在于，所述预处理模块包括高通滤波处理单元、重力加速度剔除单元和低通滤波处理单元；

所述高通滤波处理单元用于使用高通滤波器对加速度数据进行滤波处理，得到总加速度；

所述重力加速度剔除单元用于剔除总加速度中的重力加速度，得到第一加速度；

所述低通滤波处理单元用于使用低通滤波器对第一加速度进行滤波处理，得到线性加速度。

8.根据权利要求7所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的系统，其特征在于，所述融合分析模块包括位移计算单元和方向坐标室内运动轨迹生成单元；

所述位移计算单元用于根据线性加速度计算每次采样间隔内的位移；

所述方向坐标室内运动轨迹生成单元用于根据每次采样间隔内的位移与方向角数据，得出方向坐标室内运动轨迹；所述方向坐标室内运动轨迹构建在方向二维平面坐标系上，其纵轴的正方向为北，纵轴的负方向为南，横轴的正方向为东，横轴的负方向为西，所述方向坐标室内运动轨迹中的每个点的横坐标值和纵坐标值分别表示在横轴上的位移和在纵轴上的位移，且坐标(0,0)点为方向坐标室内运动轨迹的起始点。

9.根据权利要求6所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的系统，其特征在于，所述加速度传感器模块为三轴加速度计。

10.根据权利要求6所述的基于移动智能终端的室内运动轨迹重构的系统，其特征在于，所述经纬度坐标室内运动轨迹构建在地理坐标系上，所述地理坐标系为经纬度二维平面坐标系，其横轴和纵轴分别表示经度和纬度；所述经纬度坐标室内运动轨迹的起始点的经纬度值需要由GPS获取。