[发明专利]一种基于多加速度传感器的瑜伽动作识别方法

摘要

本发明公开了一种基于多加速度传感器的瑜伽动作识别方法，步骤包括：通过设置在瑜伽运动者身上的加速度计采集加速度计的X、Y、Z三个方向的加速度数据；加速度数据发送至微处理器，微处理器将加速度数据打包通过无线传输技术发送至客户端；客户端收到数据后对数据进行对齐处理，将对齐后的所有数据排成样本数据矩阵，然后对样本数据矩阵进行预处理，提取表征动作的样本特征矩阵；将输入的样本特征矩阵与存储在数据库中动作标准特征矩阵进行匹配，实现瑜伽动作的识别。本发明采集三维加速度数据，构建标准特征序列，来进行动作的识别分析，参数可靠，简单可行，计算复杂度低，对相关硬件的要求较低，实现成本低。

主权项

1.一种基于多加速度传感器的瑜伽动作识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：首先在瑜伽运动者的双手手腕、双脚脚腕、胸前、额头佩戴内置加速度计的微型处理器的手环、脚环、胸带、头带，采集加速度计的X、Y、Z三个方向的加速度数据；S2：瑜伽运动者运动时，加速度计感知运动者的加速度变化采集加速度数据发送至微处理器，微处理器将加速度数据打包通过无线传输技术发送至客户端；S3：客户端收到来自不同的加速度计采集的数据，利用同步技术对数据进行对齐，将对齐后的所有数据排成样本数据矩阵，然后对样本数据矩阵进行预处理，提取表征动作的样本特征矩阵；S4：手机客户端后台将样本特征矩阵与存储在数据库中动作标准特征矩阵进行匹配，实现瑜伽动作的识别；所述样本数据矩阵的计算过程如下：采集m个加速度传感器的X‑Y‑Z三个方向的数据，把方向记为k，k∈{x,y,z}，每一个传感器的数据进行时间同步后，用三个向量分别表示三个不同方向的数据，把这三个向量都统称为单向数据向量V，把第i个传感器中k方向的单向数据向量记为Vik，则矩阵Di＝(Vix，Viy，Viz)(i∈[1，m])可以表示第i个传感器中三个方向的数据，把所有矩阵Di都统称为三向数据矩阵D，m个传感器总共形成的m个三向数据矩阵，把所有的三向数据矩阵组合起来，记为矩阵S＝(D1，…，Dm)，矩阵S称为样本数据矩阵，样本数据矩阵S代表了一个瑜伽者动作的所有加速度数据；所述样本特征矩阵的计算过程如下：把第i个传感器中k方向的单向数据向量Vik进行处理和特征提取后，得到的向量记为Wik，并统称为单向特征向量W；三向特征矩阵E由单向特征向量W组成,第i个传感器的三向特征矩阵Ei＝(Wix，Wiy，Wiz)(i∈[1，m])，把m个三向特征矩阵全部组合起来，形成样本特征矩阵T＝(E1，…，Em)，样本特征矩阵T代表了瑜伽运动者动作的所有加速度特征。