基于加速度传感器的智能手机计步算法实现
项目介绍
本项目通过MATLAB实现了一种高效的智能手机计步算法。系统能够处理来自手机加速度传感器的三轴加速度数据,通过完整的信号处理流程,准确识别用户的行走步数。算法采用先进的信号处理技术,适用于日常步行、跑步等多种运动场景的步数统计,具有较高的准确性和实用性。
功能特性
- 多格式数据支持:兼容CSV、TXT、MAT等多种格式的传感器数据输入
- 智能信号预处理:采用滤波去噪技术,有效消除环境干扰和传感器噪声
- 自适应阈值检测:根据运动强度自动调整峰值检测阈值,提高识别准确率
- 多场景适用:支持步行、跑步等不同运动模式的步数统计
- 全面分析报告:提供步频分析、性能评估和多种可视化图表输出
使用方法
- 准备数据文件:确保加速度数据文件包含时间戳和三轴加速度值,格式为
[timestamp, acc_x, acc_y, acc_z]
- 运行主程序:在MATLAB环境中执行主程序文件,程序将自动处理数据并生成分析结果
- 查看结果:程序运行完成后,将输出以下内容:
- 总步数统计结果
- 步频分析报告(步/分钟)
- 运动轨迹和峰值检测可视化图表
- 算法性能评估报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 至少2GB可用内存
- 支持的数据采样频率:50-100Hz
文件说明
主程序文件整合了计步算法的核心处理流程,主要包括数据读取与解析、三轴加速度信号合成与矢量计算、数字滤波去噪处理、基于滑动窗口的活动状态检测、自适应阈值峰值识别算法、步数统计与验证逻辑、步频分析与结果计算,以及多种可视化图表的生成与输出功能。