[发明专利]面向钢琴弹奏的惯性手套多模态特征提取方法

摘要

本发明公开了一种面向钢琴弹奏的惯性手套多模态特征提取方法，属于惯性技术领域。本发明通过惯性手套采集钢琴弹奏的手部动作，并基于惯性传感器时域统计特性、手部姿态关联性、多手指空间关联性对钢琴弹奏的手指多模态特征进行提取。在本发明中，惯性传感器时域统计特性指采集加速度、角速度以及姿态角的标准差/极差以及在按键前后的差值，手部姿态关联性是指手指上下关节以及手指与手背之间的姿态关系，多手指空间关联性是指手指之间的姿态角、加速度和角速度的相对关系。采用本发明提出的方法，可以对钢琴弹奏时手指动作特性进行更为准确的描述。

主权项

1.一种面向钢琴弹奏的惯性手套多模态特征提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：数据采集，采用一对惯性手套，分别安装于左右手的手背以及手指关节处，周期性的读取k时刻每个惯性传感器的信息，包括k时刻的三轴加速度信息及三轴角速度信息；步骤二：姿态解算，运用互补滤波算法，分别计算k时刻双手手背以及手指各关节的20个惯性传感器俯仰角和横滚角；步骤三：获取按键标志符，实时采集按键信息，外部装备在琴键按下的时刻输出数据，通过外部装置，判断当前时刻是否有键按下，输出格式为key＝0或1，key＝1表示当前时刻有琴键按下，key＝0表示当前时刻没有按键按下；步骤四：截取有效活动段数据，采用固定长度为15的滑动窗口进行数据的截取；步骤五：对有效活动段据进行多模态特征提取。