判断左打右打的方法及装置与流程
本发明涉及数据分析领域，具体而言，涉及一种判断左打右打的方法及装置。
背景技术：
对于棒球、羽毛球、网球等挥动类型的运行项目，运动员的惯用手不同，则在该类运动中会存在左打和右打的不同方式，图1是现有技术中的一种棒球击球左打的示意图，如图1所示，棒球棒位于击球手左侧；图2是现有技术中的一种棒球击球右打的示意图，如图2所示，棒球棒位于击球手右侧。
在现有技术中，判断左打和右打的方式，通过采集棒球棒的运动轨迹，再根据棒球棒的运动轨迹的移动方向判断左打还是右打。但是，在实际情况中，棒球运动员挥动棒球棒产生的运动轨迹是一个立体的轨迹，而并非是在同一水平面的轨迹。根据立体的轨迹通过算法自动准确判断左打还是右打是一个难点。
针对上述的判断左打右打不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种判断左打右打的方法及装置，以至少解决判断左打右打不准确的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种判断左打右打的方法，包括：获取手臂部的运动轨迹，其中，所述运动轨迹是由空间坐标点序列组成；判断所述运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向，其中，所述旋转方向包括顺时针旋转和逆时针旋转；在所述旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；在所述旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打。
进一步地，获取手臂部的运动轨迹包括：在所述手臂部的手腕处穿戴传感器；通过所述传感器按照预定时间戳记录所述手腕处运动的加速度和角速度；根据所述预定时间戳和所述加速度，计算得到速度数值；根据所述预定时间戳、所述角速度和所述速度数值，计算得到位置数值；基于所述位置数值的多个点确定所述运动轨迹。
进一步地，获取手臂部的运动轨迹还包括：基于所述位置数值的多个点构建点序列，其中，所述点序列表示所述运动轨迹；对所述点序列进行光滑过滤，得到第一点序列，其中，所述光滑过滤采用滤波算法。
进一步地，获取手臂部的运动轨迹还包括：去除所述第一点序列中开始位置和结束位置的点，得到第二点序列，其中，所述第二点序列为所述运动轨迹的空间坐标点序列。
进一步地，判断所述运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：基于所述运动轨迹的空间坐标点序列确定所述运动轨迹的投影平面；将所述运动轨迹的空间坐标点序列投影到投影平面上，得到第三点序列，其中，所述第三点序列表示投影面的运动轨迹的空间坐标点序列；判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向；基于所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向确定所述运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
进一步地，基于所述运动轨迹的空间坐标点序列确定所述运动轨迹的投影平面包括：基于所述运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第一边向量，其中，所述第一边向量为多个；计算相邻所述第一边向量的叉积，得到第一法向量，其中，所述第一法向量为多个；计算所述第一法向量的平均值，得到所述投影平面的法向量。
进一步地，判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：基于所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第二边向量，其中，所述第二边向量为多个；计算相邻所述第二边向量的叉积，得到第二法向量，其中，所述第二法向量为多个；基于所述第二法向量的正向朝向判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
进一步地，基于所述第二法向量的正向朝向判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：计算所述第二法向量与标准法向量的点积的值，其中，所述标准法向量是朝向所述投影平面上方的所述投影平面的法向量；基于所述点积的值确定变量；基于所述变量确定所述运动轨迹的旋转方向。
进一步地，基于所述点积的值确定变量包括：在所述点积的值为正的情况下，确定所述变量加1；在所述点积的值不为正的情况下，确定所述变量减1。
进一步地，基于所述变量确定所述运动轨迹的旋转方向包括：在所述变量为正的情况下，确定所述运动轨迹的旋转方向为逆时针；在所述变量不为正的情况下，确定所述运动轨迹的旋转方向为顺时针。
进一步地，获取手臂部的运动轨迹之后，所述方法还包括：获取所述运动轨迹的空间坐标点序列；计算所述运动轨迹的空间坐标点序列的平均值，得出所述运动轨迹的质心位置。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种判断左打右打的装置，包括：获取单元，用于获取手臂部的运动轨迹，其中，所述运动轨迹是由多个点组成；判断单元，用于判断所述运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向，其中，所述旋转方向包括顺时针旋转和逆时针旋转；第一判断子单元，用于在所述旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；第二判断子单元，用于在所述旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打。
进一步地，所述获取单元包括：穿戴模块，用于在所述手臂部的手腕处穿戴传感器；记录模块，用于通过所述传感器按照预定时间戳记录所述手腕处运动的加速度和角速度；第一计算模块，用于根据所述预定时间戳和所述加速度，计算得到速度数值；第二计算模块，用于根据所述预定时间戳、所述角速度和所述速度数值，计算得到位置数值；第一确定模块，用于基于所述位置数值的多个点确定所述运动轨迹。
进一步地，所述获取单元还包括：构建模块，用于基于所述位置数值的多个点构建点序列，其中，所述点序列表示所述运动轨迹；光滑过滤模块，用于对所述点序列进行光滑过滤，得到第一点序列，其中，所述光滑过滤采用滤波算法。
进一步地，所述获取单元还包括：去噪模块，用于去除所述第一点序列中开始位置和结束位置的点，得到第二点序列，其中，所述第二点序列为所述运动轨迹的空间坐标点序列。
进一步地，所述判断单元包括：第二确定模块，用于基于所述运动轨迹的空间坐标点序列确定所述运动轨迹的投影平面；投影模块，用于将所述运动轨迹的空间坐标点序列投影到投影平面上，得到第三点序列，其中，所述第三点序列表示投影面的运动轨迹的空间坐标点序列；第一判断模块，用于判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向；第二判断模块，用于基于所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向确定所述运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
进一步地，所述第二确定模块包括：第三计算模块，用于基于所述运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第一边向量，其中，所述第一边向量为多个；第四计算模块，用于计算相邻所述第一边向量的叉积，得到第一法向量，其中，所述第一法向量为多个；第五计算模块，用于计算所述第一法向量的平均值，得到所述投影平面的法向量。
进一步地，所述第一判断模块包括：第六计算模块，用于基于所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第二边向量，其中，所述第二边向量为多个；第七计算模块，用于计算相邻所述第二边向量的叉积，得到第二法向量，其中，所述第二法向量为多个；第三判断模块，用于基于所述第二法向量的正向朝向判断所述投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
进一步地，所述第三判断模块包括：第六计算模块，用于计算所述第二法向量与标准法向量的点积的值，其中，所述标准法向量是朝向所述投影平面上方的所述投影平面的法向量；第三确定模块，用于基于所述点积的值确定变量；第四确定模块，用于基于所述变量确定所述运动轨迹的旋转方向。
进一步地，所述第三确定模块包括：第一确定子模块，用于在所述点积的值为正的情况下，确定所述变量加1；第二确定子模块，用于在所述点积的值不为正的情况下，确定所述变量减1。
进一步地，所述第三确定模块包括：第三确定模块，用于在所述变量为正的情况下，确定所述运动轨迹的旋转方向为逆时针；第四确定模块，用于在所述变量不为正的情况下，确定所述运动轨迹的旋转方向为顺时针。
进一步地，在所述获取单元之后，所述装置还包括：获取模块，用于获取所述运动轨迹的空间坐标点序列；第三计算模块，用于计算所述运动轨迹的空间坐标点序列的平均值，得出所述运动轨迹的质心位置。
在本发明实施例中，获取运动员手臂部的运动轨迹，再通过组成运动轨迹的空间坐标点序列判断运动轨迹的旋转方向，确定在旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；在旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打，可以准确根据运动轨迹的旋转方向，达到了判断左打和右打的目的，从而实现了准确判断左打右打的技术效果，进而解决了判断左打右打不准确的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中的一种棒球击球左打的示意图；
图2是现有技术中的一种棒球击球右打的示意图；
图3是根据本发明实施例的一种判断左打右打的方法的流程图；
图4是一种可选的组成运动轨迹的空间坐标点序列的示意图一；
图5是一种可选的组成运动轨迹的空间坐标点序列的示意图二；
图6是根据本发明实施例的一种可选的将传感器穿戴在运动员右手腕部的示意图；
图7是图4所示的组成运动轨迹的空间坐标点序列在投影平面上投影的点的示意图一；
图8是图5所示的组成运动轨迹的空间坐标点序列在投影平面上投影的点的示意图二；
图9是根据本发明实施例的一种可选的判断左打右打的方法的流程图；
图10是根据本发明实施例的一种判断左打右打的装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种判断左打右打的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3是根据本发明实施例的一种判断左打右打的方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤s302，获取手臂部的运动轨迹，其中，运动轨迹是由空间坐标点序列组成；
步骤s304，判断运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向，其中，旋转方向包括顺时针旋转和逆时针旋转；
步骤s306，在旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；
步骤s308，在旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打。
通过上述步骤，获取运动员手臂部的运动轨迹，再通过组成运动轨迹的空间坐标点序列判断运动轨迹的旋转方向，确定在旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；在旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打，可以准确根据运动轨迹的旋转方向，达到了判断左打和右打的目的，从而实现了准确判断左打右打的技术效果，进而解决了判断左打右打不准确的技术问题。
在步骤s302提供的技术方案中，可以采用matlab软件绘制运动轨迹的空间坐标点序列，图4是一种可选的组成运动轨迹的空间坐标点序列的示意图一，图5是一种可选的组成运动轨迹的空间坐标点序列的示意图二，如图4和图5所示，在三维空间坐标系中存在一条由多个点组成的点序列，该点序列可以表示手臂部的运动轨迹。
在一个可选的实施例中，获取手臂部的运动轨迹包括：在手臂部的手腕处穿戴传感器；通过传感器按照预定时间戳记录手腕处运动的加速度和角速度；根据预定时间戳和加速度，计算得到速度数值；根据预定时间戳、角速度和速度数值，计算得到位置数值；基于位置数值的多个点确定运动轨迹。
具体地，手臂部的运动轨迹可以通过传感器获取，传感器按照预定时间戳记录多个预定时间戳对应的手腕处运动的加速度和角速度，再根据该预定时间戳和对应的加速度计算出该预定时间戳对应的手腕处运动的速度数值，然后再根据该预定时间戳对应的速度数值并结合该预定时间戳的角速度，计算该预定时间戳对应的位置数值，其中，多个时间戳对应多个位置数值，基于多个为位置数值对一个的多个点用于表示手臂部的运动轨迹。通过手腕部的传感器根据预定时间戳记录的加速度和角速度，可以准确计算出用于表示手臂部运动轨迹的空间坐标点序列。
可选地，传感器可以穿戴在运动员的右手腕部，如图6所示，图6是根据本发明实施例的一种可选的将传感器穿戴在运动员右手腕部的示意图。
可选地，传感器包括加速度计和陀螺仪，分别以一定的频率记录腕部运动的加速度和角速度。
作为举例但不限定，传感器数据读取之后存储的数据结构可以表示如下：
可选地，速度数值可以是运动的线速度数值。
可选地，通过对传感器记录的加速度根据预定时间戳进行时间积分以及根据上一时刻的速度，可以求得下一时刻的速度vi＝vi-1+aiδt。通过对传感器记录的速度vi根据预定时间戳再次进行时间积分，可得到初始点为坐标原点的右手腕位置点序列pi＝pi-1+viδt。
作为一个可选的实施例，获取手臂部的运动轨迹还包括：基于位置数值的多个点构建点序列，其中，点序列表示运动轨迹；对点序列进行光滑过滤，得到第一点序列，其中，光滑过滤采用滤波算法。
具体地，多个位置数值对应多个点，将多个点在坐标系中排列构建成点序列，通过该点序列可以表示手臂部分运动轨迹，为了能使该点序列便于后续计算的应用，需要对该点序列通过滤波算法进行光滑过滤，得到光滑过滤后的第一点序列。光滑过滤后的第一点序列可以更加准确地表示手臂部的运动轨迹。
为了能够使传感器记录的点可以准确地表示手臂部的运动轨迹，需要对传感器输出的点进行校准、滤波的操作，得到光滑的运动轨迹。
作为一个可选的实施例，可以采用如卡尔曼滤波的去噪算法，对通过传感器获得的多个点组成的点序列进行光滑过滤，得到过滤后的光滑数据，即得到第一点序列。
需要说明的是，卡尔曼滤波，英文名为kalmanfiltering，是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法。由于观测数据中包括系统中的噪声和干扰的影响，所以最优估计也可看作是滤波过程。
作为另一个可选的实施例，可以采用高斯滤波的方法，对通过传感器获得的多个点组成的点序列进行光滑过滤，得到去噪后的光滑数据，即得到第一点序列。
根据图4和图5所示，图中用于表示运动轨迹的空间坐标点序列在开始和结束的位置处分别有弯曲的弧段，该弧段部分的点序列是运动员在开始运动和结束运动时产生的，该弧段部分的点序列所表示的点序列会受到运动员在开始运动之前以及结束运动之后的其他运动的影响，对于运动轨迹的准确确定具有不利影响，因此，需要将该弧段部分的点序列过滤掉。
一个可选的实施例，获取手臂部的运动轨迹还包括：去除第一点序列中开始位置和结束位置的点，得到第二点序列，其中，第二点序列为运动轨迹的空间坐标点序列。
具体地，由于上述弧段部分存在于运动的开始位置和结束位置，所以为了能够获取准确的手臂部的运动轨迹，作为举例而非限定，需要去除第一点序列中开始位置和结束位置的点，得到去除上述弧段部分的干扰因素的第二点序列，通过该第二点序列，可以准确表示手臂部的运动轨迹。
根据图4和图5所示，表示运动轨迹的空间坐标点序列分布于一个立体的空间中，而并非是在同一平面上的运动轨迹。立体空间中的运动轨迹的空间坐标点序列不利于准确判断运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向，因此，需要将运动轨迹的空间坐标点序列映射到一个投影平面上，通过判断该投影面上运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向来确定立体的空间中记录的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
作为一个可选的实施例，判断运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：基于运动轨迹的空间坐标点序列确定运动轨迹的投影平面；将运动轨迹的空间坐标点序列投影到投影平面上，得到第三点序列，其中，第三点序列表示投影面的运动轨迹的空间坐标点序列；判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向；基于投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向确定运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
具体地，根据运动轨迹的空间坐标点序列确定运动轨迹的投影平面，再将运动轨迹的空间坐标点序列投影到投影平面上，得到与运动轨迹的空间坐标点序列对应的第三点序列，通过判断该第三点序列的点的旋转方向确定运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
图7是图4所示的组成运动轨迹的空间坐标点序列在投影平面上投影的点的示意图一，如图7所示，点序列71表示原始的运动轨迹的空间坐标点序列，点序列72表示投影平面上的运动轨迹的点序列，法向量73表示投影平面的法向量。
图8是图5所示的组成运动轨迹的空间坐标点序列在投影平面上投影的点的示意图二，如图8所示，点序列81表示原始的运动轨迹的空间坐标点序列，点序列82表示投影平面上的运动轨迹的点序列，法向量83表示投影平面的法向量。
在一个可选的实施例中，基于运动轨迹的空间坐标点序列确定运动轨迹的投影平面包括：基于运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第一边向量，其中，第一边向量为多个；计算相邻第一边向量的叉积，得到第一法向量，其中，第一法向量为多个；计算第一法向量的平均值，得到投影平面的法向量。
具体地，通过计算运动轨迹的空间坐标点序列中相邻两点组成的第一边向量，再根据相邻的第一边向量进行叉积运算，得到对应的第一法向量，然后再计算第一法向量的平均值，得到投影平面的法向量，从而根据该投影平面的法向量确定投影平面。
需要说明的是，向量的叉积为|c|＝|a×b|sin<a,b>，即c的长度在数值上等于以a，b，夹角为θ组成的平行四边形的面积，而c的方向垂直于a与b所决定的平面，c的指向按右手定则从a转向b来确定，其中，该右手定则为，右手除拇指外四指合并，拇指与其他四指垂直，四指由a向量的方向握向b向量的方向，这时拇指的指向就是c向量的方向。
一个可选的实施例，判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：基于投影面的运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第二边向量，其中，第二边向量为多个；计算相邻第二边向量的叉积，得到第二法向量，其中，第二法向量为多个；基于第二法向量的正向朝向判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
具体地，通过计算投影面的运动估计的点中相邻两点组成的第二边向量，再根据相邻的第二边向量进行叉积运算，得到一定的第二法向量，然后再根据第二法向量的正向朝向判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
作为一个可选地实施例，基于第二法向量的正向朝向判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向包括：计算第二法向量与标准法向量的点积的值，其中，标准法向量是朝向投影平面上方的投影平面的法向量；基于点积的值确定变量；基于变量确定运动轨迹的旋转方向。
具体地，对投影平面的法向量进行归一化处理，得到朝向为投影平面上方的标准法向量，再计算第二法向量与标准法向量的点积的值，基于点积的值确定变量，再基于变量确定旋转方向。
需要说明的是，向量的点积为a·b＝|a||b|cosθ，即向量a在向量b方向上的投影与向量b的模的乘积。
可选地，变量可以是投票变量，基于每个第二法向量与标准法相量的点积的值，确定投票变量。
一个可选的实施例，基于点积的值确定变量包括：在点积的值为正的情况下，确定变量加1；在点积的值不为正的情况下，确定变量减1。
在一个可选地实施例中，基于变量确定运动轨迹的旋转方向包括：在变量为正的情况下，确定运动轨迹的旋转方向为逆时针；在变量不为正的情况下，确定运动轨迹的旋转方向为顺时针。
作为一个可选地实施例，获取手臂部的运动轨迹之后，方法还包括：获取运动轨迹的空间坐标点序列；计算运动轨迹的空间坐标点序列的平均值，得出运动轨迹的质心位置。
图9是根据本发明实施例的一种可选的判断左打右打的方法的流程图，如图8所示，该方法包括如下步骤：
步骤s9002，获取运动轨迹。
一种可选的实施例，在运动员的手腕处穿戴传感器，通过所述传感器采集预定时间戳对应的腕部运动的加速度和角速度，并对取得的加速度进行时间积分，可以求得下一时刻的速度vi＝vi-1+aiδt，再通过对速度vi再次进行时间积分，得到以初始点为坐标原点的用于表示右手腕位置的点序列pi＝pi-1+viδt。
步骤s9004，光滑运动轨迹。
作为一个可选的实施例，可以采用很多种滤波算法对数据做光滑过滤，比较常用的如高斯滤波。
步骤s9006，计算运动轨迹的质心位置。
一个可选的实施例，计算数据中心点pcenter，pcenter是所有点序列p1..n的平均值
步骤s9008，计算第一边向量。
作为一个可选的实施例，采样步长m按照点序列的稀疏或点序列轨迹的复杂程度人为可调。采样之后会得到新的点序列pstart、pm+1、pi*m+1…pend，将新的点序列中相邻两点求差得到第一边向量ei＝pi*m+1-pi*m-m+1，并将所有第一边向量ei保存到数组中。
步骤s9010，计算第一法向量。
在一个可选的实施例中，对相邻边向量ei-1和ei求叉积得到第一法向量ni＝ei-1×ei。
步骤s9012，确定投影平面。
作为一个可选的实施例，对所有的第一法向量ni求平均值得到结果
步骤s9014，确定标准向量。
在一个可选的实施例中，对投影平面的法向量进行归一化处理，得到正向朝向投影平面上方的标准向量
步骤s9016，将点序列都投影到投影平面上。
在一个可选的实施中，合理假定pcenter在投影平面上，点序列中任一点pi投影之后变为
步骤s9018，计算第二边向量。
作为一个可选的实施例，在步骤s8016的投影点序列
步骤s9020，计算第二法向量。
在一个可选的实施例中，对相邻边向量
步骤s9022，判断左打右打。
一个可选的实施例，将第二法向量与标准法向量
通过本发明上述实施例，经过测试，在大量运动数据基础上进行测试，左打右打识别正确率高达95％以上。
图10是根据本发明实施例的一种判断左打右打的装置的示意图，如图10所示，该装置包括：获取单元101，用于获取手臂部的运动轨迹，其中，运动轨迹是由多个点组成；判断单元103，用于判断运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向，其中，旋转方向包括顺时针旋转和逆时针旋转；第一判断子单元105，用于在旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；第二判断子单元107，用于在旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打。
通过上述实施例，获取运动员手臂部的运动轨迹，再通过组成运动轨迹的空间坐标点序列判断运动轨迹的旋转方向，确定在旋转方向为顺时针的情况下，判断为左打；在旋转方向为逆时针的情况下，判断为右打，可以准确根据运动轨迹的旋转方向，达到了判断左打和右打的目的，从而实现了准确判断左打右打的技术效果，进而解决了判断左打右打不准确的技术问题。
作为一个可选的实施例，获取单元包括：穿戴模块，用于在手臂部的手腕处穿戴传感器；记录模块，用于通过传感器按照预定时间戳记录手腕处运动的加速度和角速度；第一计算模块，用于根据预定时间戳和加速度，计算得到速度数值；第二计算模块，用于根据预定时间戳、角速度和速度数值，计算得到位置数值；第一确定模块，用于基于位置数值的多个点确定运动轨迹。
在一个可选的实施例中，获取单元还包括：构建模块，用于基于位置数值的多个点构建点序列，其中，点序列表示运动轨迹；光滑过滤模块，用于对点序列进行光滑过滤，得到第一点序列，其中，光滑过滤采用滤波算法。
作为一个可选的实施例，获取单元还包括：去噪模块，用于去除第一点序列中开始位置和结束位置的点，得到第二点序列，其中，第二点序列为运动轨迹的空间坐标点序列。
一个可选的实施例，判断单元包括：第二确定模块，用于基于运动轨迹的空间坐标点序列确定运动轨迹的投影平面；投影模块，用于将运动轨迹的空间坐标点序列投影到投影平面上，得到第三点序列，其中，第三点序列表示投影面的运动轨迹的空间坐标点序列；第一判断模块，用于判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向；第二判断模块，用于基于投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向确定运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
在一个可选的实施例中，第二确定模块包括：第三计算模块，用于基于运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第一边向量，其中，第一边向量为多个；第四计算模块，用于计算相邻第一边向量的叉积，得到第一法向量，其中，第一法向量为多个；第五计算模块，用于计算第一法向量的平均值，得到投影平面的法向量。
作为一个可选的实施例，第一判断模块包括：第六计算模块，用于基于投影面的运动轨迹的空间坐标点序列对相邻两点求差，得到第二边向量，其中，第二边向量为多个；第七计算模块，用于计算相邻第二边向量的叉积，得到第二法向量，其中，第二法向量为多个；第三判断模块，用于基于第二法向量的正向朝向判断投影面的运动轨迹的空间坐标点序列的旋转方向。
一个可选的实施例，第三判断模块包括：第六计算模块，用于计算第二法向量与标准法向量的点积的值，其中，标准法向量是朝向投影平面上方的投影平面的法向量；第三确定模块，用于基于点积的值确定变量；第四确定模块，用于基于变量确定运动轨迹的旋转方向。
作为一个可选的实施例，第三确定模块包括：第一确定子模块，用于在点积的值为正的情况下，确定变量加1；第二确定子模块，用于在点积的值不为正的情况下，确定变量减1。
在一个可选的实施例中，第三确定模块包括：第三确定模块，用于在变量为正的情况下，确定运动轨迹的旋转方向为逆时针；第四确定模块，用于在变量不为正的情况下，确定运动轨迹的旋转方向为顺时针。
一个可选的实施例，在获取单元之后，装置还包括：获取模块，用于获取运动轨迹的空间坐标点序列；第三计算模块，用于计算运动轨迹的空间坐标点序列的平均值，得出运动轨迹的质心位置。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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