一种可随手势而自动旋转界面的智能手表及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能穿戴设备领域，尤其涉及一种可随手势而自动旋转界面的智能手表及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着智能手表的越来越普及，智能手表的图形界面用户体验也变得越来越重要，但由于智能手表屏幕较小，在原来手机平板的图形界面设计明显不在适合在手表上运用，这个问题在圆形表盘上尤其突出。这就迫切需要一套贴合用户和圆形表盘的图形界面设计。目前可见的圆形表盘的界面都是静止的，界面不会随着手势的不同位置而旋转，用户在观看手表和使用时，需要转头才能读取信息，使用起来不方便。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可随手势而自动旋转界面的智能手表及其控制方法，旨在解决现有的智能手表其界面不能随手势自动旋转的问题。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法，其中，包括步骤:
A、通过设置在智能手表中的传感器来获取智能手表的运动数据，并对运动数据进行预处理；
B、对经预处理的所述运动数据进行数据挖掘建立动作模型，识别智能手表的旋转角度并输出；
C、上层通过输出的旋转角度来对应旋转图形界面。
[0005]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法，其中，所述传感器包括磁感应器、重力加速度传感器、方向传感器以及陀螺仪传感器。
[0006]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法，其中，所述步骤A中，数据预处理包括对运动数据的校正及筛选、去噪、滤波以及时域分割，从而提取出预处理后的运动数据。
[0007]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法，其中，所述运动数据包括智能手表三维方向的加速度、角速度、角度及磁场信息。
[0008]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法，其中，所述运动数据经过时域分割处理后形成特征值向量，特征值向量作为算法建模的输入，通过特征分析得到动作模型。
[0009]一种可随手势而自动旋转界面的智能手表，其中，包括:
预处理模块，用于通过设置在智能手表中的传感器来获取智能手表的运动数据，并对运动数据进行预处理；
模型建立模块，用于对经预处理的所述运动数据进行数据挖掘建立动作模型，识别智能手表的旋转角度并输出；
旋转模块，用于上层通过输出的旋转角度来对应旋转图形界面。
[0010]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表，其中，所述传感器包括磁感应器、重力加速度传感器、方向传感器以及陀螺仪传感器。
[0011]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表，其中，所述预处理模块中，数据预处理包括对运动数据的校正及筛选、去噪、滤波以及时域分割，从而提取出预处理后的运动数据。
[0012]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表，其中，所述运动数据包括智能手表三维方向的加速度、角速度、角度及磁场信息。
[0013]所述的可随手势而自动旋转界面的智能手表，其中，所述运动数据经过时域分割处理后形成特征值向量，特征值向量作为算法建模的输入，通过特征分析得到动作模型。
[0014]有益效果:本发明通过设置在智能手表中的传感器，来获取智能手表运动数据变化信息，通过底层驱动和算法处理，输出旋转角度，上层APP根据选择角度进行图形界面的旋转。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法较佳实施例的流程图。
[0016]图2为本发明的智能手表旋转前的结构示意图。
[0017]图3为本发明的智能手表旋转后的结构示意图。
[0018]图4为本发明一种可随手势而自动旋转界面的智能手表较佳实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供一种可随手势而自动旋转界面的智能手表及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]请参阅图1，图1为本发明一种可随手势而自动旋转界面的智能手表控制方法较佳实施例的流程图，如图所示，其包括步骤:
5101、通过设置在智能手表中的传感器来获取智能手表的运动数据，并对运动数据进行预处理；
5102、对所述运动数据进行数据挖掘建立动作模型，识别智能手表的旋转角度并输出；
5103、上层通过输出的旋转角度来对应旋转图形界面。
[0021]具体来说，所述传感器包括磁感应器、重力加速度传感器以及陀螺仪传感器。
[0022]智能手表的旋转动作需要通过集成在遥控器中的各种传感器来采集，例如磁感应器、加速度传感器、方向传感器、陀螺仪传感器等等，所采集的信息包括传感器三维方向的磁场、三维方向的加速度、三维方向的角度及三维方向的角速度等动作数据。
[0023]所述步骤SlOl中，数据预处理包括对运动数据的校正及筛选、去噪、滤波以及时域分割，从而提取出预处理后的运动数据。
[0024]上述数据校正及筛选是针对数据类型的不同分别进行处理的，例如磁感应器、方向传感器和陀螺仪传感器采集的原始数据，需要通过线性及非线性的校正函数，将每一轴的方向角度范围调整在0-360度之间，使得原本难以分析的原始数据具有了与真实三维空间相对应的位置含义，使用时先做一次校正，以抬手看表，手表保持水平，与眼睛垂直90°为基准方向。又例如，加速度传感器采集的原始数据需要以重力加速度为定基，对各个方向上的加速度做相对应的校正，使得原始数据具有相应的物理含义，当智能手表静止时，校正处理后的加速度传感器输出的原始数据应该只有向地心方向的9.8m/s2左右的重力加速度值。
[0025]如果智能手表是矩形或正方形手表来说，X轴的方向是沿着其屏幕的水平方向从左向右。如果智能手表不是正方形或矩形的话，较短的边需要水平放置，较长的边需要垂直放置，从而确定X轴方向。
[0026]Y轴的方向是从屏幕的左下角开始沿着屏幕的垂直方向指向屏幕的顶端。
[0027]将智能手表平放在水平面上，Z轴的方向是从手表里指向天空。
[0028]在方法:
◎Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
Il TODO Auto-generated method stub
}
中，event, values [0]表示X轴方向上的加速度。
[0029]event, values [I]表示Y轴方向上的加速度。
[0030]event, values [2]表示Z轴方向上的加速度。
[0031]获得的是float (浮动)值，这样就可以建立坐标系了。通过三轴的加速度差值可以比较准确的智能手表是否被抬起来，如果被抬起来就触发中断，唤醒智能手表屏幕。通过磁感应器确定智能手表任意时刻所处的位置和角度，通过计算方位差可以确定运动过程中的角度变化；一个三轴的磁感应器IC可以得到当前环境下X、Y和Z方向上的磁场感应强度，对于Android中间层来说就是读取该磁感应器测量到的这3个值。当抬手看表时，通过与前文记录的基准方向对比前面相应的3个值之间的方位差值，即可获取智能手表Π需要向左还是向右偏转及水平偏转的角度；通过陀螺仪传感器可确定任意时刻手表的角速度；方向传感器可以返回三个角度，这三个角度即可确定智能手表的摆放状态。
[0032]关于方向传感器返回的三个角度的说明如下:
第一个角度:表示智能手表顶部朝向正北方的夹角。当智能手表绕着Z轴旋转时，该角度值发生改变。例如当该角度为0°时，表明智能手表顶部朝向正北；该角度为90°时，代表智能手表顶部朝向正东；该角度为180°时，代表智能手表顶部朝向正南；该智能角度为270°时，代表手表顶部朝向正西。
[0033]第二个角度:表示智能手表顶部或尾部翘起的角度。当智能手表绕着X轴倾斜时，该角度值发生改变。该角度的取值范围是-180° ~180°。假设将智能手表屏幕朝上水平放在桌面上，如果桌面是完全水平的，该角度值应该是0°。假如从智能手表顶部开始抬起，直到将智能手表沿X轴旋转180° (屏幕向下水平放在桌面上)，在这个旋转过程中，该角度值会从0°变化为-180°。也就是说，从智能手表顶部抬起时，该角度值会逐渐减小，直到等于-180° ;如果从智能手表底部开始抬起，直到将智能手表沿X轴旋转180° (屏幕向下水平放在桌面上)，该角度值会从0°变化为180°。也就是说，从智能手表顶部抬起时，该角度值会逐渐增大，直到等于180°。
[0034]第三个角度:表示智能手表左侧或右侧翘起的角度。当智能手表绕着Y轴倾斜时，该角度值发生改变。该角度的取值范围是-90° -90°。假设将智能手表屏幕朝上水平放在桌面上，如果桌面是完全水平的，该角度值应该是0°。假设将智能手表左侧逐渐抬起，知道将智能手表沿Y轴旋转