[发明专利]一种基于声信号的跳绳计数方法及计数器

权利要求书

1.一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采集跳绳过程中的声信号，并对声信号进行去噪处理；

步骤2：寻找去噪后的声信号中的最大峰值f_max；

步骤3：在去噪后的声信号中，寻找幅度在[k*f_max，f_max]内的所有峰值；其中k为设定的小于1的正数，用于过滤声信号中的跳绳划过空中与空气摩擦的声音以及跳绳打地面的声音；

步骤4：设定最小时间间隔T_min-dan，利用最小时间间隔剔除步骤3中得到峰值内的无效峰值：如果两个相邻峰值之间的时间间隔小于设定的最小时间间隔T_min-dan，则认为其中一个峰值无效，只取两个峰值中的一个作为有效峰值；

步骤5：计数找到的所有有效峰值的个数，即为此次跳绳的计数结果N。

2.根据权利要求1所述一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：还包括以下步骤：设定第二时间间隔T₁，统计此次跳绳过程的所有有效峰值中，相邻有效峰值之间的时间间隔T₂大于K倍T₁的次数，作为跳绳过程中的失败次数，K为大于1的系数。

3.根据权利要求1或2所述一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：系数k取0.9。

4.根据权利要求1所述一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：最小时间间隔根据相应跳绳比赛项目的吉尼斯纪录数N_max-dan确定，取最小时间间隔T_min-dan＝N_max-dan/T，其中T为相应跳绳比赛项目的跳绳时间。

5.根据权利要求2所述一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：所述第二时间间隔T₁取为此次跳绳过程的前2个有效峰值之间的时间间隔。

6.根据权利要求5所述一种基于声信号的跳绳计数方法，其特征在于：系数K不小于3。

7.一种跳绳计数器，包括声信号接收装置，信号处理装置和显示装置，信号处理装置接收声信号接收装置传递的信号，并进行处理，得到结果显示在显示装置上，其特征在于：信号处理装置采用权利要求1～6中任一所述的跳绳计数方法进行处理。

8.一种权利要求7所述跳绳计数器在多人同时跳绳场景中的应用，其特征在于：所述跳绳计数器置于地面，且跳绳计数器放置位置与作为计数对象的跳绳者之间的最远允许距离r₁通过以下公式

确定，其中r₂为跳绳计数器放置位置与相邻另一位跳绳者之间的距离。

9.根据权利要求8所述跳绳计数器在多人同时跳绳场景中的应用，其特征在于：多人同时跳绳场景中，当相邻跳绳者之间的距离不小于3m时，跳绳计数器放置位置与作为计数对象的跳绳者之间的距离不大于0.95m。