Android實(shí)現(xiàn)計(jì)步傳感器功能
更新時(shí)間：2022年09月20日 08:57:34 作者：lioil.win
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Android實(shí)現(xiàn)計(jì)步傳感器功能，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下
本文對(duì)原文：android實(shí)現(xiàn)計(jì)步功能初探，計(jì)步項(xiàng)目進(jìn)行了精簡(jiǎn)，移除了進(jìn)程服務(wù)和計(jì)時(shí)、守護(hù)進(jìn)程、數(shù)據(jù)庫(kù)保存等等，方便擴(kuò)展功能。
本文源碼：https://github.com/lifegh/StepOrient
Android4.4以上版本，有些手機(jī)有計(jì)步傳感器可以直接使用，
而有些手機(jī)沒(méi)有，但有加速度傳感器，也可以實(shí)現(xiàn)計(jì)步功能(需要計(jì)算加速度波峰波谷來(lái)判斷人走一步)！
一.調(diào)用
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements StepSensorBase.StepCallBack{
.........
@Override
public void Step(int stepNum) {
// 計(jì)步回調(diào)
stepText.setText("步數(shù):" + stepNum);
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
stepText = (TextView) findViewById(R.id.step_text);
// 開(kāi)啟計(jì)步監(jiān)聽(tīng), 分為加速度傳感器、或計(jì)步傳感器
stepSensor = new StepSensorPedometer(this, this);
if (!stepSensor.registerStep()) {
Toast.makeText(this, "計(jì)步傳傳感器不可用！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
stepSensor = new StepSensorAcceleration(this, this);
if (!stepSensor.registerStep()) {
Toast.makeText(this, "加速度傳感器不可用！", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
.......
}
/**
* 計(jì)步傳感器抽象類，子類分為加速度傳感器、或計(jì)步傳感器
*/
public abstract class StepSensorBase implements SensorEventListener {
private Context context;
protected StepCallBack stepCallBack;
protected SensorManager sensorManager;
protected static int CURRENT_SETP = 0;
protected boolean isAvailable = false;
public StepSensorBase(Context context, StepCallBack stepCallBack) {
this.context = context;
this.stepCallBack = stepCallBack;
}
public interface StepCallBack {
/**
* 計(jì)步回調(diào)
*/
void Step(int stepNum);
}
/**
* 開(kāi)啟計(jì)步
*/
public boolean registerStep() {
if (sensorManager != null) {
sensorManager.unregisterListener(this);
sensorManager = null;
}
sensorManager = SensorUtil.getInstance().getSensorManager(context);
registerStepListener();
return isAvailable;
}
/**
* 注冊(cè)計(jì)步監(jiān)聽(tīng)器
*/
protected abstract void registerStepListener();
/**
* 注銷計(jì)步監(jiān)聽(tīng)器
*/
public abstract void unregisterStep();
}
二.直接使用計(jì)步傳感器實(shí)現(xiàn)計(jì)步
/**
* 計(jì)步傳感器
*/
public class StepSensorPedometer extends StepSensorBase {
private final String TAG = "StepSensorPedometer";
private int lastStep = -1;
private int liveStep = 0;
private int increment = 0;
private int sensorMode = 0; // 計(jì)步傳感器類型
public StepSensorPedometer(Context context, StepCallBack stepCallBack) {
super(context, stepCallBack);
}
@Override
protected void registerStepListener() {
Sensor detectorSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_STEP_DETECTOR);
Sensor countSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_STEP_COUNTER);
if (sensorManager.registerListener(this, detectorSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME)) {
isAvailable = true;
sensorMode = 0;
Log.i(TAG, "計(jì)步傳感器Detector可用！");
} else if (sensorManager.registerListener(this, countSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME)) {
isAvailable = true;
sensorMode = 1;
Log.i(TAG, "計(jì)步傳感器Counter可用！");
} else {
isAvailable = false;
Log.i(TAG, "計(jì)步傳感器不可用！");
}
}
@Override
public void unregisterStep() {
sensorManager.unregisterListener(this);
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
liveStep = (int) event.values[0];
if (sensorMode == 0) {
Log.i(TAG, "Detector步數(shù)："+liveStep);
StepSensorBase.CURRENT_SETP += liveStep;
} else if (sensorMode == 1) {
Log.i(TAG, "Counter步數(shù)："+liveStep);
StepSensorBase.CURRENT_SETP = liveStep;
}
stepCallBack.Step(StepSensorBase.CURRENT_SETP);
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
}
三.使用加速度傳感器實(shí)現(xiàn)計(jì)步
/**
* 加速度傳感器
*/
public class StepSensorAcceleration extends StepSensorBase {
private final String TAG = "StepSensorAcceleration";
//存放三軸數(shù)據(jù)
final int valueNum = 5;
//用于存放計(jì)算閾值的波峰波谷差值
float[] tempValue = new float[valueNum];
int tempCount = 0;
//是否上升的標(biāo)志位
boolean isDirectionUp = false;
//持續(xù)上升次數(shù)
int continueUpCount = 0;
//上一點(diǎn)的持續(xù)上升的次數(shù)，為了記錄波峰的上升次數(shù)
int continueUpFormerCount = 0;
//上一點(diǎn)的狀態(tài)，上升還是下降
boolean lastStatus = false;
//波峰值
float peakOfWave = 0;
//波谷值
float valleyOfWave = 0;
//此次波峰的時(shí)間
long timeOfThisPeak = 0;
//上次波峰的時(shí)間
long timeOfLastPeak = 0;
//當(dāng)前的時(shí)間
long timeOfNow = 0;
//當(dāng)前傳感器的值
float gravityNew = 0;
//上次傳感器的值
float gravityOld = 0;
//動(dòng)態(tài)閾值需要?jiǎng)討B(tài)的數(shù)據(jù)，這個(gè)值用于這些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的閾值
final float initialValue = (float) 1.7;
//初始閾值
float ThreadValue = (float) 2.0;
//初始范圍
float minValue = 11f;
float maxValue = 19.6f;
/**
* 0-準(zhǔn)備計(jì)時(shí) 1-計(jì)時(shí)中 2-正常計(jì)步中
*/
private int CountTimeState = 0;
public static int TEMP_STEP = 0;
private int lastStep = -1;
//用x、y、z軸三個(gè)維度算出的平均值
public static float average = 0;
private Timer timer;
// 倒計(jì)時(shí)3.5秒，3.5秒內(nèi)不會(huì)顯示計(jì)步，用于屏蔽細(xì)微波動(dòng)
private long duration = 3500;
private TimeCount time;
public StepSensorAcceleration(Context context, StepCallBack stepCallBack) {
super(context, stepCallBack);
}
@Override
protected void registerStepListener() {
// 注冊(cè)加速度傳感器
isAvailable = sensorManager.registerListener(this, sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER),
SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
if (isAvailable) {
Log.i(TAG, "加速度傳感器可用！");
} else {
Log.i(TAG, "加速度傳感器不可用！");
}
}
@Override
public void unregisterStep() {
sensorManager.unregisterListener(this);
}
public void onAccuracyChanged(Sensor arg0, int arg1) {
}
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
Sensor sensor = event.sensor;
synchronized (this) {
if (sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {
calc_step(event);
}
}
}
synchronized private void calc_step(SensorEvent event) {
average = (float) Math.sqrt(Math.pow(event.values[0], 2)
+ Math.pow(event.values[1], 2) + Math.pow(event.values[2], 2));
detectorNewStep(average);
}
/*
* 檢測(cè)步子，并開(kāi)始計(jì)步
* 1.傳入sersor中的數(shù)據(jù)
* 2.如果檢測(cè)到了波峰，并且符合時(shí)間差以及閾值的條件，則判定為1步
* 3.符合時(shí)間差條件，波峰波谷差值大于initialValue，則將該差值納入閾值的計(jì)算中
* */
public void detectorNewStep(float values) {
if (gravityOld == 0) {
gravityOld = values;
} else {
if (DetectorPeak(values, gravityOld)) {
timeOfLastPeak = timeOfThisPeak;
timeOfNow = System.currentTimeMillis();
if (timeOfNow - timeOfLastPeak >= 200
&& (peakOfWave - valleyOfWave >= ThreadValue) && (timeOfNow - timeOfLastPeak) <= 2000) {
timeOfThisPeak = timeOfNow;
//更新界面的處理，不涉及到算法
preStep();
}
if (timeOfNow - timeOfLastPeak >= 200
&& (peakOfWave - valleyOfWave >= initialValue)) {
timeOfThisPeak = timeOfNow;
ThreadValue = Peak_Valley_Thread(peakOfWave - valleyOfWave);
}
}
}
gravityOld = values;
}
private void preStep() {
// if (CountTimeState == 0) {
// // 開(kāi)啟計(jì)時(shí)器
// time = new TimeCount(duration, 700);
// time.start();
// CountTimeState = 1;
// Log.v(TAG, "開(kāi)啟計(jì)時(shí)器");
// } else if (CountTimeState == 1) {
// TEMP_STEP++;
// Log.v(TAG, "計(jì)步中 TEMP_STEP:" + TEMP_STEP);
// } else if (CountTimeState == 2) {
StepSensorBase.CURRENT_SETP++;
// if (stepCallBack != null) {
stepCallBack.Step(StepSensorBase.CURRENT_SETP);
// }
// }
}
/*
* 檢測(cè)波峰
* 以下四個(gè)條件判斷為波峰：
* 1.目前點(diǎn)為下降的趨勢(shì)：isDirectionUp為false
* 2.之前的點(diǎn)為上升的趨勢(shì)：lastStatus為true
* 3.到波峰為止，持續(xù)上升大于等于2次
* 4.波峰值大于1.2g,小于2g
* 記錄波谷值
* 1.觀察波形圖，可以發(fā)現(xiàn)在出現(xiàn)步子的地方，波谷的下一個(gè)就是波峰，有比較明顯的特征以及差值
* 2.所以要記錄每次的波谷值，為了和下次的波峰做對(duì)比
* */
public boolean DetectorPeak(float newValue, float oldValue) {
lastStatus = isDirectionUp;
if (newValue >= oldValue) {
isDirectionUp = true;
continueUpCount++;
} else {
continueUpFormerCount = continueUpCount;
continueUpCount = 0;
isDirectionUp = false;
}
// Log.v(TAG, "oldValue:" + oldValue);
if (!isDirectionUp && lastStatus
&& (continueUpFormerCount >= 2 && (oldValue >= minValue && oldValue < maxValue))) {
peakOfWave = oldValue;
return true;
} else if (!lastStatus && isDirectionUp) {
valleyOfWave = oldValue;
return false;
} else {
return false;
}
}
/*
* 閾值的計(jì)算
* 1.通過(guò)波峰波谷的差值計(jì)算閾值
* 2.記錄4個(gè)值，存入tempValue[]數(shù)組中
* 3.在將數(shù)組傳入函數(shù)averageValue中計(jì)算閾值
* */
public float Peak_Valley_Thread(float value) {
float tempThread = ThreadValue;
if (tempCount < valueNum) {
tempValue[tempCount] = value;
tempCount++;
} else {
tempThread = averageValue(tempValue, valueNum);
for (int i = 1; i < valueNum; i++) {
tempValue[i - 1] = tempValue[i];
}
tempValue[valueNum - 1] = value;
}
return tempThread;
}
/*
* 梯度化閾值
* 1.計(jì)算數(shù)組的均值
* 2.通過(guò)均值將閾值梯度化在一個(gè)范圍里
* */
public float averageValue(float value[], int n) {
float ave = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
ave += value[i];
}
ave = ave / valueNum;
if (ave >= 8) {
// Log.v(TAG, "超過(guò)8");
ave = (float) 4.3;
} else if (ave >= 7 && ave < 8) {
// Log.v(TAG, "7-8");
ave = (float) 3.3;
} else if (ave >= 4 && ave < 7) {
// Log.v(TAG, "4-7");
ave = (float) 2.3;
} else if (ave >= 3 && ave < 4) {
// Log.v(TAG, "3-4");
ave = (float) 2.0;
} else {
// Log.v(TAG, "else");
ave = (float) 1.7;
}
return ave;
}
class TimeCount extends CountDownTimer {
public TimeCount(long millisInFuture, long countDownInterval) {
super(millisInFuture, countDownInterval);
}
@Override
public void onFinish() {
// 如果計(jì)時(shí)器正常結(jié)束，則開(kāi)始計(jì)步
time.cancel();
StepSensorBase.CURRENT_SETP += TEMP_STEP;
lastStep = -1;
Log.v(TAG, "計(jì)時(shí)正常結(jié)束");
timer = new Timer(true);
TimerTask task = new TimerTask() {
public void run() {
if (lastStep == StepSensorBase.CURRENT_SETP) {
timer.cancel();
CountTimeState = 0;
lastStep = -1;
TEMP_STEP = 0;
Log.v(TAG, "停止計(jì)步：" + StepSensorBase.CURRENT_SETP);
} else {
lastStep = StepSensorBase.CURRENT_SETP;
}
}
};
timer.schedule(task, 0, 2000);
CountTimeState = 2;
}
@Override
public void onTick(long millisUntilFinished) {
if (lastStep == TEMP_STEP) {
Log.v(TAG, "onTick 計(jì)時(shí)停止:" + TEMP_STEP);
time.cancel();
CountTimeState = 0;
lastStep = -1;
TEMP_STEP = 0;
} else {
lastStep = TEMP_STEP;
}
}
}
}
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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