android如何实现计步功能

小编给大家分享一下android如何实现计步功能，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

具体如下：

在市面上浏览过众多的计步软件，可惜没有开源的代码，而github上的几个开源的计步代码，要么就是记得不准，要么就是功能不完善，不稳定，于是决心自己写一个，分享给大家使用，希望大家一起来完善。

已上传github：https://github.com/xfmax/BasePedo

注：根据开发者朋友的反馈，普遍要求加入跨天数据清零的操作，故在1.3版本中加入，最新代码在develop分支上，一些新功能也会在这个分支上进行测试，有兴趣的同学可以一起来找bug。

！！！：应小伙伴需求，2017年准备开始研究跑步计步功能，敬请期待，欢迎关注。

basepedo.png

项目结构.png

首先看一下MainActivity：

在onCreate方法中初始化Handler，onStart方法中开启服务，以备退到后台，再到前台，会触发onStart方法，以此来开启service。

@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {   super.onCreate(savedInstanceState);   setContentView(R.layout.activity_main);    init(); } private void init() {    text_step = (TextView) findViewById(R.id.text_step);    delayHandler = new Handler(this); } @Override protected void onStart() {    super.onStart();    setupService(); } private void setupService() {     Intent intent = new Intent(this, StepService.class);    bindService(intent, conn, Context.BIND_AUTO_CREATE);    startService(intent); }

以bind形式开启service，故有ServiceConnection接收回调。

ServiceConnection conn = new ServiceConnection() {    @Override       public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {      try {         messenger = new Messenger(service);         Message msg = Message.obtain(null, Constant.MSG_FROM_CLIENT);        msg.replyTo = mGetReplyMessenger;        messenger.send(msg);         } catch (RemoteException e) {        e.printStackTrace();         }     }  @Override    public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {    }};

接收从服务端回调的步数：

private static class MessenerHandler extends Handler {    @Override  public void handleMessage(Message msg) {      switch (msg.what) {         case Constant.MSG_FROM_CLIENT:          try {             Messenger messenger = msg.replyTo;           Message replyMsg = Message.obtain(null, Constant.MSG_FROM_SERVER);          Bundle bundle = new Bundle();              bundle.putInt("step", StepDcretor.CURRENT_SETP);              replyMsg.setData(bundle);              messenger.send(replyMsg);         } catch (RemoteException e) {           e.printStackTrace();           }           break;        default:         super.handleMessage(msg);     }    }}

接下来分析开启的StepService：

同理，在StepService中也有一个Handler，负责与MainActivity进行通讯。

private static class MessenerHandler extends Handler {    @Override     public void handleMessage(Message msg) {     switch (msg.what) {       case Constant.MSG_FROM_CLIENT:               try {           Messenger messenger = msg.replyTo;             Message replyMsg = Message.obtain(null, Constant.MSG_FROM_SERVER);            Bundle bundle = new Bundle();              bundle.putInt("step", StepDcretor.CURRENT_SETP);               replyMsg.setData(bundle);              messenger.send(replyMsg);          } catch (RemoteException e) {           e.printStackTrace();          }              break;       default:         super.handleMessage(msg);      }    }}

StepService中的onCreate方法注册关屏、开屏等广播。开启一个线程，执行计步逻辑。

同时开启一个计时器，30s往数据库中写入一次数据。

@Override public void onCreate() {   super.onCreate();     initBroadcastReceiver();     new Thread(new Runnable() {      public void run() {       startStepDetector();      }  }).start();    startTimeCount(); }

在注册的广播中，会根据用户是在前台还是后台，对存储时间也是有改变的。<code>

private void initBroadcastReceiver() {  final IntentFilter filter = new IntentFilter();  // 屏幕灭屏广播   filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_OFF);  //日期修改   filter.addAction(Intent.ACTION_TIME_CHANGED);  //关机广播   filter.addAction(Intent.ACTION_SHUTDOWN);  // 屏幕亮屏广播   filter.addAction(Intent.ACTION_SCREEN_ON);  // 屏幕解锁广播   filter.addAction(Intent.ACTION_USER_PRESENT);  // 当长按电源键弹出“关机”对话或者锁屏时系统会发出这个广播   // example：有时候会用到系统对话框，权限可能很高，会覆盖在锁屏界面或者“关机”对话框之上，   // 所以监听这个广播，当收到时就隐藏自己的对话，如点击pad右下角部分弹出的对话框   filter.addAction(Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS);   mBatInfoReceiver = new BroadcastReceiver() {     @Override      public void onReceive(final Context context, final Intent intent) {    String action = intent.getAction();       if (Intent.ACTION_SCREEN_ON.equals(action)) {         Log.v(TAG, "screen on");        } else if (Intent.ACTION_SCREEN_OFF.equals(action)) {        Log.v(TAG, "screen off");           //改为60秒一存储              duration = 60000;       } else if (Intent.ACTION_USER_PRESENT.equals(action)) {        Log.v(TAG, "screen unlock");            save();              //改为30秒一存储            duration = 30000;       } else if (Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS.equals(intent.getAction())) {        Log.v(TAG, " receive Intent.ACTION_CLOSE_SYSTEM_DIALOGS");         //保存一次             save();        } else if (Intent.ACTION_SHUTDOWN.equals(intent.getAction())) {         Log.v(TAG, " receive ACTION_SHUTDOWN");             save();        } else if (Intent.ACTION_TIME_CHANGED.equals(intent.getAction())) {         Log.v(TAG, " receive ACTION_TIME_CHANGED");          initTodayData();             clearStepData();        }     }    };    registerReceiver(mBatInfoReceiver, filter); }

在onStartComand中，从数据库中初始化今日步数，并更新通知栏。

@Override public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {    CURRENTDATE = getTodayDate();   initTodayData(CURRENTDATE);   updateNotification("今日步数：" + StepDcretor.CURRENT_SETP + " 步");    return START_STICKY; }

同时开启Google内置计步器和加速度传感器，如若只需要其中一个，请开发者自行修改。

  private void startStepDetector() {     if (sensorManager != null && stepDetector != null) {           sensorManager.unregisterListener(stepDetector);        sensorManager = null;             stepDetector = null;        }       sensorManager = (SensorManager) this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);     getLock(this);      //android4.4以后可以使用计步传感器  //    int VERSION_CODES = android.os.Build.VERSION.SDK_INT;  //    if (VERSION_CODES >= 19) {  //      addCountStepListener();  //    } else {  //      addBasePedoListener();  //    }       addBasePedoListener();      addCountStepListener();   }

接下来，就是比较重要的计步算法部分，StepDcretor类：

请注意这个类实现了SensorEventListener接口,在StepService中注册的就是这个类的实例。

public class StepDcretor implements SensorEventListener

接着，这个接口实现的方法onSensorChanged(SensorEvent event),会返回传感器回调的数值，传入calc_step(event)方法，等待下一步处理。

public void onSensorChanged(SensorEvent event) {   Sensor sensor = event.sensor;    synchronized (this) {     if (sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {       calc_step(event);          }     } }

calc_step方法算出加速度传感器的x、y、z三轴的平均数值（为了平衡在某一个方向数值过大造成的数据误差），接着交给DetectorNewStep方法处理。

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); }

接下来，是针对波峰和波谷，进行检测，具体看注释。

  /*    * 检测步子，并开始计步    * 1.传入sersor中的数据    * 2.如果检测到了波峰，并且符合时间差以及阈值的条件，则判定为1步    * 3.符合时间差条件，波峰波谷差值大于initialValue，则将该差值纳入阈值的计算中    * */   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;           //更新界面的处理，不涉及到算法           preStep();         }         if (timeOfNow - timeOfLastPeak >= 200             && (peakOfWave - valleyOfWave >= initialValue)) {           timeOfThisPeak = timeOfNow;           ThreadValue = Peak_Valley_Thread(peakOfWave - valleyOfWave);         }       }     }     gravityOld = values;   }

往后看一下preStep方法,这个方法通过变量CountTimeState，将计步分为了三种模式，CountTimeState=0时代表还未开启计步器。

CountTimeState=1时代表预处理模式，也就是说TEMP_STEP步数如果在规定的时间内一直在增加，直到这个模式结束，那么TEMP_STEP值有效，反之，无效舍弃，目的是为了过滤点一些手机晃动带来的影响。

CountTimeState=2时代表正常计步模式

  private void preStep() {     if (CountTimeState == 0) {       // 开启计时器       time = new TimeCount(duration, 700);       time.start();       CountTimeState = 1;       Log.v(TAG, "开启计时器");     } else if (CountTimeState == 1) {       TEMP_STEP++;       Log.v(TAG, "计步中 TEMP_STEP:" + TEMP_STEP);     } else if (CountTimeState == 2) {       CURRENT_SETP++;       if (onSensorChangeListener != null) {         onSensorChangeListener.onChange();       }     }   }

下面是检测波峰的方法：

  /*    * 检测波峰    * 以下四个条件判断为波峰：    * 1.目前点为下降的趋势：isDirectionUp为false    * 2.之前的点为上升的趋势：lastStatus为true    * 3.到波峰为止，持续上升大于等于2次    * 4.波峰值大于1.2g,小于2g    * 记录波谷值    * 1.观察波形图，可以发现在出现步子的地方，波谷的下一个就是波峰，有比较明显的特征以及差值    * 2.所以要记录每次的波谷值，为了和下次的波峰做对比    * */   public boolean DetectorPeak(float newValue, float oldValue) {     lastStatus = isDirectionUp;     if (newValue >= oldValue) {       isDirectionUp = true;       continueUpCount++;     } else {       continueUpFormerCount = continueUpCount;       continueUpCount = 0;       isDirectionUp = false;     }     if (!isDirectionUp && lastStatus         && (continueUpFormerCount >= 2 && (oldValue >= 11.76 && oldValue < 19.6))) {       peakOfWave = oldValue;       return true;     } else if (!lastStatus && isDirectionUp) {       valleyOfWave = oldValue;       return false;     } else {       return false;     }   }

动态生成阈值，阈值是为了跟波峰与波谷的差值进行比较，进而判断是否为1步。

  /*    * 阈值的计算    * 1.通过波峰波谷的差值计算阈值    * 2.记录4个值，存入tempValue[]数组中    * 3.在将数组传入函数averageValue中计算阈值    * */   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;   }

接着来看一下将阈值进行梯度化，取4组数值，进行梯度化，具体这些梯度化的数值怎么给出的，我可以告诉你这就是大量测试试出来的。

 /*    * 梯度化阈值    * 1.计算数组的均值    * 2.通过均值将阈值梯度化在一个范围里    * */   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, "超过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;   }

以上是“android如何实现计步功能”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道！