[发明专利]一种人员定位人体运动步态检测方法

说明书

本发明涉及运动步态检测技术领域，具体涉及一种人员定位人体运动步态检测方法，包括如下步骤：步骤1，判断人体静止，包括如下条件；条件C1，使用加速度计输出合成幅值，处于给定的上下阈值之间则判断人体静止；条件C2，使用加速度计输出的局部方差，低于给定的阈值，则判断人体静止；条件C3，通过陀螺仪输出合成幅值，低于给定的阈值，则判断人体静止；步骤2，通过中值滤波方法，将所述条件C1、条件C2和条件C3均判断人体静止则确定人体静止；本发明有效判断连续输出的运动结果，剔除噪点，获得有效、合理的步态检测数据。

技术领域

本发明涉及运动步态检测技术领域，特别是涉及一种人员定位人体运动步 态检测方法。

背景技术

行人在运动过程中有规则的运动行为，像静止、走、跑，也有非规则的行 为例如，跳、攀爬、匍匐等，不同的运动形式具有不同的敏感部位，为了更精 确的完成对行人的定位，需要建立针对人体不同部位的运动模型，以达到对行 人不同运动行为的精准的捕捉。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种有效判断连续输出的运动结果，剔除噪 点，获得有效、合理的步态检测数据的人员定位人体运动步态检测方法。

本发明所采用的技术方案是：一种人员定位人体运动步态检测方法，包括 如下步骤：

步骤1，将IMU惯性测量单元安装在人体的脚部或腰部；

所述步骤1中，IMU惯性测量单元包括加速度计、陀螺仪及与加速度计和 陀螺仪连接的滤波器；

步骤2，通过三个条件提取人运动步态中的零速区间；

所述三个条件包括如下：

条件C1，加速度计的输出合成幅值的公式为：

加速度计的给定的上下阈值为th_{a min}＝9m/s²和th_{a max}＝11m/s²；

其中，ak是加速度计输出，x，y，z分别是阈值区间的左边界和右边界；

加速度计输出合成幅值，处于给定的上下阈值之间则人体静止；

条件C2，加速度计输出的局部方差的公式为：

其中为此区间加速度计合成幅值的输出平均值，其表达式为：

加速度计输出的局部方差，低于给定的阈值，则人体静止；

条件C3，陀螺仪输出的合成幅值的公式为：

陀螺仪输出给定的阈值为：th_ωmax＝50°/s

陀螺仪输出合成幅值，低于给定的阈值，则人体静止；

步骤3，通过中值滤波方法，将所述条件C1、条件C2和条件C3均判断人 体静止则确定人体静止。

对上述方案的进一步改进为，所述条件C1中，

对上述方案的进一步改进为，所述条件C2中：

s为半窗口采样数量，通常定义其值为15；定义给定阈值为：

对上述方案的进一步改进为，所述条件C2中，

对上述方案的进一步改进为，所述条件C3中，