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iphone - 将方向存储到数组 - 并进行比较

coder 2023-06-07 原文

我想实现以下目标:

我希望用户能够使用陀螺仪“记录”iPhone 的运动。之后，用户应该能够复制相同的 Action 。我使用以下方法提取俯仰、滚动和偏航:

 [self.motionManager startDeviceMotionUpdatesToQueue:[NSOperationQueue currentQueue]
                                       withHandler: ^(CMDeviceMotion *motion, NSError *error)
     {
         CMAttitude *attitude = motion.attitude;
         NSLog(@"pitch: %f, roll: %f, yaw: %f]", attitude.pitch, attitude.roll, attitude.yaw);
     }];

我想如果用户处于记录模式，我可以将这些值存储到一个数组中。当用户尝试复制该运动时，我可以将复制的运动数组与记录的运动数组进行比较。 问题是，我怎样才能巧妙地比较两个数组？它们永远不会有完全相同的值，但它们可以有些相同。

我是不是走在正确的轨道上？

更新:我认为 Alis 关于使用 DTW 的回答可能对我来说是正确的方法。但我不是那么聪明(显然)，所以如果有人可以帮助我完成与数组比较的第一步，我会是一个快乐的人!

谢谢!

最佳答案

尝试动态时间扭曲。这是一维数组的说明性示例。在数据库中，我们已经有以下 2 个数组:

数组 1:[5, 3, 1]
数组 2:[1, 3, 5, 8, 8]

我们测量了 [2, 4, 6, 7]。哪个阵列与新测量的最相似？显然，第二个数组与新测量的相似，而第一个则不是。

让我们根据 this paper, subsection 2.1 计算成本矩阵:

D(i,j)=Dist(i,j)+MIN(D(i-1,j),D(i,j-1),D(i-1,j-1))

这里 D(i,j) 是成本矩阵的 (i,j) 元素，见下文。检查该论文的图 3 以查看是否应用了这种递归关系。简而言之:首先计算列，从 D(1,1) 开始； D(0,*) 和 D(*,0) 在 MIN 中省略。如果我们比较数组 A 和 B 那么 Dist(i,j) 是 A[i] 之间的距离> 和 B[j]。我只是简单地使用了 ABS(A[i]-B[j])。此示例的成本矩阵:

数组 1 的得分为 13，数组 2 的得分为 5。分数越低越好，因此最相似的数组是数组 2。最佳变形路径标记为灰色。

这只是 DTW 的一个草图。在实际应用程序中，您必须解决许多问题。例如使用偏移量而不是固定端点，或定义拟合度量:见 this paper , 第 363 页, 5. 边界条件和第 364 页。上面链接的论文也有更多详细信息。

我刚刚注意到您正在使用偏航、俯仰和滚动。简单地说:don't和 another reason not to .您可以改用加速度计数据吗？ “加速度计是方向的直接测量”(来自 DCM manuscript)，这就是您所需要的。至于 tc 的问题，相对于北方的方向是否重要？我猜不是。

正如 tc 指出的那样，比较加速度矢量比比较方向(欧拉角、旋转矩阵、四元数)要容易得多。如果您使用加速度数据，则每个时间点都有 3 维向量，即 (x,y,z) 坐标。我会简单地计算

Dist(i,j)=SQRT((A[i][X]-B[j][X])^2+(A[i][Y]-B[j][Y ])^2+(A[i][Z]-B[j][Z])^2),

那是Eucledian distance两点之间。

关于iphone - 将方向存储到数组 - 并进行比较，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6368618/

并进iphonecodestrongnoreferrerandroidmathartificial-intelligencegesture-recognition

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