處理信號的方法、恢復信號的方法和執行所述方法的裝置與流程

技術領域

至少一個示例實施例涉及一種處理信號的方法、一種恢復信號的方法和/或執行所述方法的裝置。

背景技術：

隨著社會提供醫療保健服務，用戶的步態可以被用作跟蹤和觀察用戶健康的信號。步態信號可以被存儲并被用于個人健康管理及各種研究領域。

為了存儲步態信號，可以按照期望的(或者可選擇地，按照預設的)間隔存儲與關節角度相關的信號。

技術實現要素：

一些示例實施例涉及一種信號處理方法。

在一些示例實施例中，所述信號處理方法可包括：壓縮數據信號以生成壓縮信號；和通過將數據信號中的至少一個典型特性與壓縮信號匹配來生成傳輸數據。

在一些示例實施例中，所述信號處理方法可還包括：確定數據信號中的至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征包括數據信號的起始點、結束點、峰值點和谷值點。

在一些示例實施例中，數據信號指示用戶的運動。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征基于用戶的步態特性。

在一些示例實施例中，壓縮的步驟包括對數據信號采樣，所述方法可還包括：將與數據信號的采樣相關的采樣信息附加到傳輸數據的頭。

在一些示例實施例中，壓縮的步驟包括：對數據信號采樣以生成采樣信號；和基于量化參數壓縮采樣信號來生成壓縮信號。

在一些示例實施例中，所述信號處理方法可還包括：按照基于與數據信號相關的用戶的至少一步確定的一個或多個間隔檢測數據信號。

一些示例實施例涉及一種信號恢復方法。

在一些示例實施例中，所述信號恢復方法可包括：從外部裝置接收傳輸數據；從傳輸數據提取具有由外部裝置檢測的數據信號的壓縮信號；以及基于壓縮信號和數據信號的至少一個典型特征恢復數據信號。

在一些示例實施例中，恢復的步驟可包括：基于壓縮信號生成采樣信號，以使采樣信號具有與數據信號相同的周期；和基于所述至少一個典型特征對采樣信號執行補償。

在一些示例實施例中，生成的步驟可包括：基于量化參數解壓縮壓縮信號來生成解壓縮的信號；以及基于包含在傳輸數據中的采樣信息對解壓縮的信號采樣來生成采樣信號。

在一些示例實施例中，所述信號恢復方法可還包括：從傳輸數據中提取所述至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，所述信號恢復方法可還包括：基于傳輸數據估計所述至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征包括數據信號的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。

在一些示例實施例中，數據信號指示用戶的運動。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征基于用戶的步態特性。

一些示例實施例涉及一種信號處理裝置。

在一些示例實施例中，所述信號處理裝置可包括：接收器，被配置為接收數據信號；和控制器，被配置為壓縮數據信號來生成壓縮信號，并通過將數據信號中的至少一個典型特性與壓縮信號匹配來生成傳輸數據。

在一些示例實施例中，控制器被配置為確定數據信號中的至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征包括數據信號的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。

在一些示例實施例中，數據信號指示用戶的運動。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征基于用戶的步態特性。

在一些示例實施例中，控制器被配置為按照基于與數據信號相關的用戶的至少一步確定的一個或多個間隔檢測由接收器接收的數據信號。

一些示例實施例涉及一種信號恢復裝置。

在一些示例實施例中，所述信號恢復裝置可包括：接收器，被配置為從外部裝置接收傳輸數據；和控制器，被配置為從傳輸數據中提取具有由外部裝置檢測的數據信號的壓縮信號，并基于壓縮信號和數據信號的至少一個典型特征恢復數據信號。

在一些示例實施例中，控制器被配置為基于壓縮信號生成采樣信號，以使采樣信號具有與數據信號相同的周期，并且基于數據信號的至少一個典型特征對采樣信號執行補償。

在一些示例實施例中，控制器被配置為從傳輸數據中提取所述至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，控制器被配置為基于傳輸數據估計所述至少一個典型特征。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征包括數據信號的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。

在一些示例實施例中，數據信號指示用戶的運動。

在一些示例實施例中，所述至少一個典型特征基于用戶的步態特性。

在下面的描述中將部分地闡明示例實施例的另外的方面，部分地通過描述將是清楚的，或者可通過實施本公開而被了解。

附圖說明

通過以下結合附圖對示例實施例進行的描述，這些和/或其他方面將變得清楚和更易于理解，在附圖中：

圖1示出根據示例實施例的電子系統的示例；

圖2示出根據示例實施例的信號處理裝置的示例；

圖3示出根據示例實施例的包括在信號處理裝置中的控制器的示例；

圖4示出由圖1的信號處理裝置檢測到的信號的示例；

圖5示出根據示例實施例的信號恢復裝置的示例；

圖6示出根據示例實施例的包括在信號恢復裝置中的控制器的示例；

圖7示出根據示例實施例的包括在信號恢復裝置中的控制器的另一個示例；

圖8示出圖1的信號恢復裝置恢復的信號的示例；

圖9示出根據示例實施例的信號處理方法的示例；

圖10示出根據示例實施例的信號恢復方法的示例；

圖11示出根據示例實施例的電子系統的另一個示例；

圖12示出根據示例實施例的電子系統的另一個示例。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細描述一些示例實施例。關于分配給附圖中的元件的參考標號，應該注意，即使相同的元件示出在不同的附圖中，只要有可能，就通過相同的參考標號指示相同的元件。此外，在實施例的描述中，當認為已知的相關結構或功能的詳細描述將引起本公開的模糊解釋時，將省略這樣的描述。

然而，應理解，并非意圖將本公開限制到公開的特定示例實施例。相反，示例實施例將涵蓋落入示例實施例的范圍之內的所有修改、等同物和替代物。貫穿對附圖的描述，相同的標號指示相同的元件。

另外，諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的術語在此可用于描述組件。這些術語中的每一個不用于定義相應元件的本質、次序或順序，而僅用于將相應元件與其他元件進行區分。應注意，如果說明書中描述一個組件“連接”、“結合”或“接合”到另一組件，則盡管第一組件可直接連接、結合或接合到第二組件，但是第三組件可“連接”、“結合”或“接合”在第一組件和第二組件之間。

這里使用的術語僅用于描述特定實施例的目的，而不意圖進行限制。如這里所使用的，除非上下文明確另外指示，否則單數形式也意圖包括復數形式。還應理解，當這里使用術語“包括”和/或“包含”時，說明存在闡明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或添加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

還應該理解，在一些替代實施方式中，描述的功能/動作可不按附圖中示出的順序發生。例如，根據涉及的功能/動作，兩幅連續顯示的附圖實際上可基本同時執行，或則有時可以以相反的順序執行。

現在將參照附圖更充分地描述各種示例實施例，其中，一些示例實施例示出在附圖中。在附圖中，為了清晰，夸大層和區域的厚度。

以下特定的結構或功能描述僅示例性地描述示例，所述示例的范圍不限于本說明書中提供的描述。

應理解，盡管術語第一、第二等在這里可用于描述各種元件，但是這些元件不應該受這些術語限制。這些術語只是用來將一個元件與另一個元件進行區分。例如，在不脫離本公開的教導的情況下，第一信號可被稱為第二信號，類似地，第二信號可被稱為第一信號。

應理解，當元件或層被稱為在另一元件或另一層“之上”，“附連”或“連接”到另一元件或另一層時，所述元件或層可以直接在另一元件或另一層之上，“附連”或“連接”到另一元件或另一層，或者可存在中間元件或層。相反，當一個元件被稱為“直接在”另一元件或層“之上”，“直接附連”或“直接連接”到另一元件或另一層時，不存在中間元件或層。其他用于描述元件或層之間的關系的詞語以相同方式理解(例如，“之間”對比“直接在…之間”，“相鄰”對比“直接相鄰”，“上面”對比“直接在…上面”)。

這里使用的術語僅用于描述特定示例的目的，但并不限制這些示例。如這里使用的，除非上下文明確另外指出，否則單數形式也意圖包括復數形式。還應理解，當說明書中使用術語“包括/包含”和/或“具有”時，說明存在闡明的特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合，但不排除存在或添加一個或多個其他特征、數字、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。

除非另外定義，否則這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與示例所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。還將進一步理解，除非在這里明確定義，否則諸如在通用字典中定義的術語應被解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義，并且將不被解釋為理想化或過于正式的意義。

可參照操作的動作和符號表示(例如，以流程圖、作業圖、數據流圖、結構圖、方框圖等的形式)描述示例實施例，所述操作可以下詳細討論的單元和/或裝置來實現。盡管以特定形式進行討論，但是在特定方框中說明的功能或操作可以與流程圖、作業圖等中說明的流程不同地執行。例如，示出為在兩個連續方框中連續執行的功能或操作實際上可同時執行，或者在一些情況下按相反順序執行。

根據一個或多個示例實施例的單元和/或裝置可使用硬件、軟件和/或它們的組合來實現。例如，硬件裝置可使用處理電路(諸如但不限于中央處理器(CPU)、操控器、算數邏輯單元(ALU)、數字信號處理器、微型計算機、現場可編程門陣列(FPGA)、片上系統(SoC)、可編程序邏輯單元、微處理器或能夠以定義的方式響應和執行指令的任何其他裝置)來實現。

軟件可以包括計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合，以獨立地或協作地指導或配置硬件裝置按預期進行操作。計算機程序和/或程序代碼可包括能夠由一個或多個硬件裝置(諸如以上提到的一個或多個硬件裝置)執行的程序或計算機可讀指令、軟件組件、軟件模塊、數據文件、數據結構等。程序代碼的例子包括由編譯器生成的機器代碼和使用解釋器執行的高級程序代碼二者。

例如，當硬件裝置是計算機處理裝置(例如，處理器、中央處理器(CPU)、控制器、算數邏輯單元(ALU)、數字信號處理器、微型計算器、微處理器等)時，該計算機處理裝置可以被配置為通過根據程序代碼執行算術、邏輯和輸入/輸出操作來運行程序代碼。一旦程序代碼加載到計算機處理裝置，計處機處理裝置就可以被編程為執行程序代碼，從而將計算機處理裝置轉換為專用計算機處理裝置。在更具體的例子中，當程序代碼加載到處理器時，該處理器被編程為執行程序代碼和與程序代碼相應的功能，從而將處理器轉換為專用處理器。

軟件和/或數據可以被永久地或是暫時地包含在能夠將指令或數據提供給硬件裝置的或者能夠由硬件裝置解釋的任何形式的機器、組件、物理或虛擬設備、或計算機存儲介質或設備中。軟件還可以分布在聯網的計算機系統上，從而使軟件以分布方式被存儲和執行。具體地講，例如，軟件和數據可以被一個或多個計算機可讀記錄介質存儲，所述計算機可讀記錄介質包括這里討論的有形的或非暫時性計算機可讀存儲介質。

根據一個或多個示例實施例，計算機處理裝置可被描述為包括執行各種操作和/或功能的各種功能單元，以使描述更加清晰。然而，計算機處理裝置沒有意圖限于這些功能單元。例如，在一個或多個示例實施例中，功能單元的各種操作和/或功能可由其它功能單元執行。此外，計算機處理裝置可以執行各種功能單元的操作和/或功能，而沒有將計算機處理單元的操作和/或功能再劃分為這些各種功能單元。

根據一個或多個示例實施例的單元和/或裝置還可包括一個或多個存儲裝置。一個或多個存儲裝置可以是有形的或非暫時性計算機可讀存儲介質，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、永久大容量存儲器(諸如硬盤驅動器)、固態(如NAND)裝置和/或能夠存儲和記錄數據的任何其他相似的數據存儲機制。一個或多個存儲裝置可以被配置為存儲計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合，以用于一個或多個操作系統和/或用于實現這里描述的示例實施例。計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合也可以使用驅動機制從一個單獨的計算機可讀存儲介質加載到一個或多個存儲介質和/或一個或多個計算機處理裝置中。這種單獨的計算機可讀存儲介質可包括通用串行總線(USB)閃存、記憶棒、藍光/DVD/CD-ROM驅動器、記憶卡和/或其它類似的計算機可讀存儲介質。計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合可以從遠程存儲介質通過網絡接口，而非通過本地計算機可讀存儲介質，加載至一個或多個存儲裝置和/或一個或多個計算機處理裝置中。另外，計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合可以被配置為通過網絡傳輸和/或分發計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合的遠程計算系統加載到一個或多個存儲裝置和/或一個或多個處理器中。遠程計算系統可以通過有線接口、空中接口和/或任何其他類似的介質傳輸和/或分發計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合。

一個或多個硬件裝置、一個或多個存儲裝置和/或計算機程序、程序代碼、指令或它們的一些組合可以為了示例實施例的目的被專門設計和構造，或者可以是為了示例實施例的目的而改變和/或修改的已知裝置。

硬件裝置(諸如計算機處理裝置)可以運行操作系統(OS)及在OS上運行的一個或多個軟件應用。計算機處理裝置還可以響應于軟件的執行而存取、存儲、操作、處理和創建數據。簡單地說，一個或多個示例實施例可作為一個計算機處理裝置來例舉；然而，本領域技術人員將理解，硬件裝置可包括多個處理元件和多種類型的處理元件。例如，硬件裝置可包括多個處理器或一個處理器及一個控制器。另外，其他處理配置也是可行的，諸如并行處理器。

圖1示出根據示例實施例的電子系統。

參照圖1，電子系統10可能包括信號處理裝置100和信號恢復裝置200.

在一些示例實施例中，信號處理裝置100和信號恢復裝置200中的每個可被實現為獨立的電子系統。在其他示例實施例中，信號處理裝置100和信號恢復裝置200還可被實現為例如個人計算機(PC)、數據服務器和便攜式電子裝置。

便攜式電子裝置可被實現為例如膝上型計算機、移動電話、智能電話、平板PC、移動互聯網裝置(MID)、個人數字助理(PDA)、企業數字助理(EDA)、數碼相機、數字攝像機、便攜式多媒體播放器(PMP)、個人導航裝置或便攜式導航裝置(PND)、手持控制臺、電子書和智能裝置。智能裝置可被實現為例如智能手表和智能環。

在其他示例實施例中，信號處理裝置100和信號恢復裝置200可被包括在上述電子裝置中，或通過通信接口彼此通信。

在其他示例實施例中，信號處理裝置100和信號恢復裝置200可被包括在運動輔助設備中和/或與運動輔助設備通信的電子裝置中，或者通過通信接口彼此通信。與運動輔助設備通信的電子裝置可包括上述電子裝置。此外，與運動輔助設備通信的電子裝置可包括例如可穿戴裝置和被配置為控制運動輔助設備的整體操作的遠程控制器。

信號處理裝置100和信號恢復裝置200可以彼此通信。例如，信號處理裝置100和信號恢復裝置200可以彼此交換信號和/或數據。

信號處理裝置100可以接收由一個或多個傳感器感測的信號。貫穿本公開和附圖，由傳感器感測的信號也可以被稱為例如信號SIGNAL。在示例中，傳感器可以在信號處理裝置100中被實現。可選擇地，傳感器可以是與信號處理設備100分離地在外部實現的外部裝置。

信號處理裝置100可以處理信號SIGNAL，并基于指示信號SIGNAL和通過處理獲得的處理后的信號的特性的至少一個特征來生成傳輸數據。信號處理裝置100可以將傳輸數據發送到信號恢復裝置200。

信號恢復裝置200可以從外部裝置(例如，信號處理裝置100)接收傳輸數據。信號恢復裝置200可以從傳輸數據中提取信號SIGNAL被壓縮而成的信號，并基于提取的信號和指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征恢復信號SIGNAL。

在一個例子中，信號SIGNAL可以是一個或多個生物信號。生物信號可指示基于連續的、間歇的或一次性的方法針對生物體測量、監測或感測的任何類型的信號，并且針對每個生物體可以是唯一的。生物信號會包括，例如，在身體中產生的心電圖(ECG)信號、血管容積圖(PPG)信號、肌電圖(EMG)信號、聲音和阻抗信號。

在另一個例子中，信號SIGNAL可以是一個或多個步態信號。步態信號可以是基于觸發信號SIGNAL的用戶運動而感測的信號。步態信號可以包括與執行病態步態或異常步態的用戶的關節相關的信息。

步態信號可以包括與用戶的髖關節、膝關節和踝關節中的至少一個有關的角度信息。此外，步態信號可以包括執行步態的用戶的加速度信息。加速度信息可包括基于步態運動的X軸、Y軸和Z軸加速度或X軸、Y軸和Z軸角速度中的至少一個。

簡明地說，步態信號可指示基于用戶的步態運動而感測的任何和所有的用戶信號。

信號處理裝置100可基于信號SIGNAL被壓縮而成的信號和指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征，有效地生成與信號SIGNAL相關的壓縮數據。信號恢復裝置200可基于指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征，補償由于壓縮導致的失真，從而從壓縮數據恢復信號SIGNAL。

圖2示出根據示例實施例的信號處理裝置。圖3示出根據示例實施例的包括在信號處理裝置中的控制器。圖4示出由圖1的信號處理裝置100檢測的信號的示例。

參照圖1到圖4，信號處理裝置100可包括接收器110和控制器130。

接收器110可以從傳感器接收信號SIGNAL。接收器110可以包括用于從傳感器接收信號SIGNAL的通信接口。

例如，通信接口可包括無線互聯網接口，諸如無線局域網(WLAN)接口、無線保真(Wi-Fi)接口、數字生活網絡聯盟(DLNA)接口、無線寬帶(WiBro)接口、全球微波接入互操作性(WiMAX)接口和告訴下行分組接入(HADPA)接口。另外，例如，通信接口可包括短程通信接口，諸如藍牙接口、射頻識別(RFID)接口、紅外數據協會(IrDA)接口、超寬帶(UWB)接口、ZigBee接口和近場通信(NFC)接口。另外，通信接口可包括用于執行與外部源的通信的任何類型的通信接口，例如，有線通信接口。

接收器110可以按照期望的(或者可選擇地，按照預定的)周期的間隔檢測信號SIGNAL。如圖4所示，信號SIGNAL可以按照一段時間且被劃分為間隔T1、T2和T3的間隔被檢測。在圖4中，X軸表示時間段，Y軸表示信號SIGNAL的強度。Y軸還可以表示例如電壓、電流和角度的值。

信號SIGNAL可以是例如基于觸發信號SIGNAL的用戶運動感測的步態信號。在此例子中，步態信號可具有圖案基于步態特性按照期望的(或者可選擇地，按照預定的)周期的間隔被重復的特性。所述期望的(或者可選擇地，按照預定的)周期可基于觸發信號SIGNAL的用戶的至少一步來確定。例如，所述期望的(或者可選擇地，按照預定的)周期可基于步態、步伐或步幅的基本單位被確定。步伐可基于單個腳跟著地被分類。腳跟著地可指示足底接觸地面的狀態。步幅可基于例如兩步來定義。

控制器130可以對信號SIGNAL采樣以生成采樣信號，并壓縮通過采樣獲得的采樣信號。此外，控制器130可以通過將壓縮信號與指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征匹配來生成信號SIGNAL的傳輸數據。

控制器130可包括處理器和存儲器(未示出)。

存儲器可以是非易失性存儲器、易失性存儲器、硬盤、光盤和上述裝置中的兩個或多個的組合。存儲器可以是非暫時性計算機可讀介質。非暫時性計算機可讀介質還可以是分布式網絡，從而程序指令以分布方式被存儲和執行。非易失性存儲器可以是只讀存儲器(ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)或閃存。易失性存儲器可以是隨機存取存儲器(RAM)。

處理器可以由設置在印刷電路板上的至少一個半導體芯片來實現。處理器可以是算術邏輯單元、數字信號處理器、微型計算機、現場可編程陣列、可編程邏輯單元、微處理器或能夠以定義的方式響應并執行指令的任何其他裝置。

處理器可以使用指令進行編程，所述指令將處理器配置為專用計算機，以執行提取器131、采樣器133、編碼器135、量化器137和數據生成器139的操作。例如，當被編程時，處理器可通過基于步態信號SIGNAL的特性有效地壓縮步態信號SIGNAL來提高信號處理裝置100自身的功能。

提取器131可以基于信號SIGNAL提取指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。例如，所述至少一個特征可包括信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。峰值點可以是例如表示最大值的點，而谷值點可以是例如表示最小值的點。

當信號SIGNAL是基于觸發信號SIGNAL的用戶運動而感測的步態信號時，所述指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征可基于用戶的步態特征。可以基于用戶的步態特性確定起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個的位置信息和/或時間信息。

提取器131可以按照將采樣周期分隔的期望的(或者可選擇地，預定的)時間間隔從信號SIGNAL提取至少一個特征。例如，提取器131可以提取在間隔T1中檢測的信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。提取器131可以提取在間隔T2中檢測的信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。提取器131可以提取在間隔T3中檢測的信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。

提取器131可以將信號SIGNAL的至少一個提取的特征發送到數據生成器139。

采樣器133可以對信號SIGNAL采樣。例如，采樣器133可以對按時間間隔檢測的信號SIGNAL進行采樣。

采樣器133可以將通過對信號SIGNAL采樣獲得的采樣信號發送到編碼器135。此外，采樣器133可以將信號SIGNAL的采樣信息發送到數據生成器139。采樣信息可以包括例如信號SIGNAL的原始周期和采樣周期中的至少一個。

編碼器135可以對采樣信號編碼。例如，編碼器135可以基于量化參數壓縮采樣信號。簡單地說，編碼器135可以基于壓縮方法壓縮采樣信號。壓縮方法可以包括各種壓縮方法，例如，離散余弦變換(DCT)、小波變換(WT)和快速傅里葉變換(FFT)，但不僅限于這些方法。

編碼器135可以將編碼信號(例如，壓縮信號)發送到數據生成器139。

量化器137可以基于信號SIGNAL的壓縮率和精確度中的至少一個確定量化參數。例如，可基于信號SIGNAL設置壓縮率和精確度。量化器137可以將量化參數發送到編碼器135。

數據生成器139可以通過將壓縮信號與指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征匹配來生成信號SIGNAL的傳輸數據。在這個例子中，傳輸數據的頭可包括信號SIGNAL的采樣信息。

數據生成器139可以將信號SIGNAL的傳輸數據發送到信號恢復裝置200。

圖5示出根據示例實施例的信號恢復裝置。

參照圖1和圖5，信號恢復裝置200可以包括接收器210和控制器230。

接收器210可以從外部裝置(例如，信號處理裝置100)接收信號SIGNAL的傳輸數據。接收器210可包括用于接收傳輸數據的通信接口。

例如，通信接口可包括無線互聯網接口，諸如WLAN接口、WIFI接口、DLNA接口、WiBro接口、WiMAX接口和HSDPA接口。另外，例如，通信接口可包括短程通信接口，諸如藍牙接口、RFID接口、IrDA接口、UWB接口、ZigBee接口和NFC接口。此外，通信接口可以包括用于執行與外部源的通信的任何類型的通信接口，，例如，有線通信接口。

控制器230可以從傳輸數據中提取具有壓縮的信號SIGNAL的信號，并基于提取的信號和指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征恢復信號SIGNAL。

圖6示出根據示例實施例的包括在信號恢復裝置中的控制器的示例。

參照圖1、圖5和圖6，控制器230可包括處理器和存儲器(未示出)。

存儲器可以是非易失性存儲器、易失性存儲器、硬盤、光盤和一個或上述裝置中的兩個或多個的組合。存儲器可以是非暫時性計算機可讀介質。非暫時性計算機可讀介質還可以是分布式網終，從而程序指令以分布方式被存儲和執行。非易失性存儲器可以是只讀存儲器(ROM)、可編程序只讀存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)或閃存。易失性存儲器可以是隨機存取存儲器(RAM)。

處理器可以由設置在印刷電路板上的至少一個半導體芯片來實現。處理器可以是算術邏輯單元、數字信號處理器、微型計算機、現場可編程陣列、可編程邏輯單元、微處理器或能夠以定義的方式響應和執行指令的任何其他裝置。

處理器可以使用指令進行編程，所述指令將處理器配置為專用計算機，以執行提取器231、解碼器233、量化器235、采樣器237和校準器239的操作。例如，當被編程時，處理器可以通過基于原始步態信號SIGNAL的特性補償壓縮失真從壓縮數據有效地恢復步態信號SIGNAL，來提高恢復裝置200自身的功能。

提取器231可以從傳輸數據中提取具有壓縮的信號SIGNAL的信號。此外，提取器231可以從傳輸數據中提取指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。

提取器231可以將提取的信號發送到解碼器233，并將至少一個特征發送到校準器239。

解碼器233可以對提取的信號解碼。例如，解碼器233可以基于量化參數解壓縮提取的信號。簡單地說，解碼器233可以基于解壓縮方法解壓縮提取的信號。解壓縮方法可以包括各種方法，例如，反離散余弦變換(IDCT)、反小波變換(IWT)、快速傅里葉逆變換(IFFT)，但不僅限于這些方法。

量化器235可以基于信號SIGNAL的解壓縮率和精確度中的至少一個設置量化參數。例如，精確度和解壓縮率可基于信號SIGNAL被設定。量化器235可以將量化參數發送到解碼器233。

采樣器237可以基于解壓縮的信號生成采樣信號。例如，采樣器237可以通過基于包括在傳輸數據的頭中的采樣信息對解壓縮的信號采樣，來生成具有信號SIGNAL的原始周期的采樣信號。采樣器237可以將采樣信號發送到校準器239。

校準器239可以基于指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征對采樣信號進行校準。因此，校準器239可以基于至少一個特征恢復信號SIGNAL。

圖7示出根據示例實施例的包括在信號恢復裝置中的控制器的另一示例。

參照圖1、圖5和圖7，控制器230的處理器(未示出)可以使用指令進行編程，所述指令將處理器配置為專用計算機，以執行提取器231、解碼器233、量化器235、采樣器237、估計器238和校準器239的操作。因此，在圖7的示例中，控制器230還可被配置為執行估計器238的操作。

估計器238可以估計指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。例如，至少一個特征可包括信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。峰值點可以是例如表示最大值的點，谷值點可以是例如表示最小值的點。在這個例子中，提取器231可不需要從傳輸數據中提取指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。

例如，當信號SIGNAL包括基于觸發信號SIGNAL的用戶運動而感測的步態信號時，估計器238可以基于用戶的步態特性估計指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。估計器238可以估計信號SIGNAL的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。

估計器238可以將至少一個估計的特征發送到校準器239。

圖7的示例中描述的控制器230如何執行提取器231、解碼器233、采樣器235、量化器237和校準器239的操作的配置和操作可以與圖6的示例中描述的控制器230如何執行提取器231、解碼器233、采樣器235、量化器237和校準器239的操作的配置和操作相同。因此，為了更加清楚和簡明，關于在圖7的提取器231、解碼器233、采樣器235、量化器237和校準器239的重復描述將被省略。

圖8示出根據示例實施例的由信號恢復裝置恢復的信號的示例。

在圖8的曲線圖中，X軸表示時間或周期，Y軸表示信號的強度。Y軸也可以表示例如速度、電流和角度的值。

參照圖8，通過解碼器233和采樣器235的具有信號SIGNAL的原始周期的采樣信號可以對應于信號SIGNAL。貫穿說明書和附圖，具有信號SIGNAL的原始周期的采樣信號還可被稱為采樣SAMPLE。例如，指示采樣SAMPLE的特性的至少一個特征可對應于指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征。

指示采樣SAMPLE的特性的至少一個特征可以包括采樣SAMPLE的起始點、結束點、峰值點和谷值點中的至少一個。峰值點可以是例如表示最大值的點，谷值點可以是例如表示最小值的點。

如圖8所示，在采樣SAMPLE的對應于指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征的點可能發生失真。失真可能發生在信號處理裝置100的編碼器135壓縮信號SIGNAL的過程中。

因此，校準器239可通過指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征校準采樣SAMPLE來并恢復信號SIGNAL。

圖9示出根據示例實施例的信號處理方法的示例。

參照圖9，在操作910中，信號處理裝置100的接收器110可檢測信號SIGNAL。例如，接收器110可以按照期望的(或者可選擇地，預定的)間隔或周期檢測信號SIGNAL。

在操作930中，控制器130可以通過采樣信號SIGNAL來壓縮信號SIGNAL。

在操作950中，控制器130可以通過將指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征與壓縮結果匹配來生成傳輸數據。

圖10示出根據示例實施例的信號恢復方法的示例。

參照圖10，在操作1010中，信號恢復裝置200的接收器210可以從外部裝置(例如，信號處理裝置100)接收信號SIGNAL的傳輸數據。

在操作1030中，控制器230可以從傳輸數據中提取信號SIGNAL被壓縮而成的信號。

在操作1050中，控制器230可以基于提取的信號生成具有信號SIGNAL的周期的采樣信號。

在操作1070中，控制器230可以基于指示信號SIGNAL的特性的至少一個特征對采樣信號執行補償。在一些示例實施例中，控制器230可以從傳輸數據提取所述至少一個特征。在其他示例實施例中，控制器230可以估計所述至少一個特征。

圖11示出根據示例實施例的電子系統的示例。

參照圖11，電子系統1100可以是例如步行輔助系統。

電子系統1100可以包括步行輔助裝置1110和遙控器1130。在本公開中，術語“步行”和術語“步態”可以交換使用。

步行輔助裝置1110可包括圖1的信號處理裝置100。遙控器1130可包括附圖1的信號恢復裝置200。

步行輔助設備1110可以被目標體(例如，用戶)穿戴，，來輔助用戶的步態和/或運動。目標體可以是，例如，人、動物、機器人，目標體的示例不限于此。

步行輔助裝置1110可以輔助例如用戶的手、上臂、小臂和上身的其他部位的步態和/或運動。可選擇地，步行輔助裝置1110可以輔助用戶的腳部、小腿、大腿和下身的其他部位的步態和/或運動。因此，步行輔助裝置1110可以輔助用戶的部位的步態和/或運動。

遙控器1130可以響應于用戶的輸入來控制步行輔助裝置1110的整體操作。

當用戶在步行輔助裝置1110的輔助下執行步態時，信號處理裝置100可接收基于用戶的步態由傳感器感測的步態信號并處理步態信號。信號處理裝置100可基于指示步態信號的特性的至少一個特征和處理結果生成步態信號的傳輸數據。信號處理裝置100可將傳輸數據發送到遙控器1130。

遙控器1130的信號恢復裝置200可從傳輸數據中提取步態信號被壓縮而成的信號，并基于提取的信號和指示步態信號的特性的至少一個特征恢復步態信號。

遙控器1130還可包括顯示器1135。顯示器1135可以顯示由信號恢復裝置200恢復的步態信號。因此，用戶可以在顯示器1135上驗證通過步行輔助裝置1110生成的步態信號。

顯示器1135可以被實現為例如觸摸屏、液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)、發光二極管(LED)顯示器、有機LED(OLED)顯示器、有源矩陣OLED(AMOLED)顯示器或柔性顯示器。

圖12示出根據示例實施例的電子系統的示例。

參照圖12，電子系統1200可以是例如步行輔助系統。

電子系統1200可以包括步行輔助裝置1210、遙控器1230和電子裝置1250。

步行輔助裝置1210可以包括圖1的信號處理裝置100。電子裝置1250可以包括圖1的信號恢復裝置200。

圖12的步行輔助裝置1210和遙控器1230的配置和操作可以與圖11的步行輔助裝置1110和遙控器器1130的配置和操作基本相同。

電子裝置1250可以和步行輔助裝置1210和/或遙控器1230進行通信。電子裝置1250可被實現為例如PC、數據服務器和便攜式電子裝置。

便攜式電子裝置可以被實現為，例如，膝上型計算機、移動電話、智能電話、平板PC、MID、PDA、EDA、屬馬相機、數字攝像機、PMP、PND、手持控制臺、電子書和智能裝置。智能裝置可以是例如智能手表和智能環。

當用戶在步行輔助裝置1210的輔助下執行步態時，信號處理裝置100可以接收基于用戶的步態由傳感器感測的步態信號，并處理步態信號。信號處理裝置100可以基于指示步態信號的特性的至少一個特征和處理結果生成步態信號的傳輸數據。信號處理裝置100可以將傳輸數據發送到電子裝置1250。

電子裝置1250的信號恢復裝置200可以從傳輸數據中提取步態信號被壓縮而成的信號，并基于提取的信號和指示步態信號的特性的至少一個特征來恢復步態信號。

電子裝置1250還可包括顯示器1255。顯示器1255可以顯示由信號恢復裝置200恢復的步態信號。因此，用戶可以在顯示器1255上驗證通過步行輔助裝置1210生成的步態信號。

顯示器1255可以被實現為例如觸摸屏、LCD、TFT-LCD、LED顯示器、OLED顯示器、AMOLED顯示器和柔性顯示器。

示例實施例提供基于指示信號的特性的至少一個特征和信號被壓縮而成的信號有效地生成信號的壓縮數據的技術。

示例實施例還提供通過基于指示原始信號的特性的至少一個特征補償由于壓縮導致的失真來有效地恢復原始信號的技術。

這里描述的單元和/或模塊可使用硬件組件和軟件組件來實現。例如，硬件組件可以包括麥克風、放大器、帶通濾波器、音頻數字轉換器和處理裝置。處理裝置可使用一個或多個硬件裝置來實現，所述一個或多個硬件設備被配置為通過執行算術、邏輯和輸入/輸出操作來執行和/或運行程序代碼。處理裝置可包括處理器、控制器和算術邏輯單元、數字信號處理器、微型計算機、現場可編程陣列、可編程邏輯單元、微處理器或能夠以定義的方式響應并執行指令的任何其他裝置。處理裝置可運行操作系統(OS)和在OS上運行的一個或多個應用程序。處理裝置還可以響應于軟件的執行而存取、存儲、操縱、處理和創建數據。為了簡明的目的，處理裝置的描述用作單數；然而，本領域技術人員將理解，處理裝置可包括多個處理元件和多種類型的處理元件。例如，處理裝置可包括多個處理器或一個處理器和一個控制器。另外，不同的處理設置是可行的，諸如并行處理器。

軟件可以包括計算機程序、代碼段、指令或它們的一些組合，以獨立地或協作地指示或配置處理裝置按照需要進行操作，從而將處理裝置轉換為專用處理器。軟件和數據可以永久地或短時地包含在任何類型的機器、組件、物理或虛擬設備、計算機存儲介質或裝置中，或者永久地或短時地包含在能夠將指令或數據提供到處理裝置或能夠被處理裝置解釋的傳播信號波中。軟件還可分布在聯網的計算機系統中，從而以分布方式存儲和執行軟件。軟件和數據可以被一個或多個非暫時的計算機可讀記錄介質存儲。

根據以上示例實施例的方法可以被記錄在非暫時性計算機可讀介質中，所述非暫時性計算機可讀介質包括用于執行上述示例實施例的各種操作的程序指令。介質還可單獨包括數據文件、數據結構等，或者與程序指令結合地包括數據文件、數據結構等。記錄在介質中的程序指令可以是為了示例實施例的目的而被專門設計和構造的程序指令，或者可以是計算機軟件領域的技術人員所周知的、可用的程序指令。非暫時性計算機可讀介質的例子包括磁性介質(諸如硬盤、軟盤和磁帶)；光學介質(諸如CD-ROM盤、DVD和/或藍光盤)；磁光介質(諸如光盤)；專門配置為存儲和執行程序指令的硬件裝置(諸如只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃存(例如，USB閃存驅動器、記憶卡和記憶棒等)等)。程序指令的例子包括諸如由編譯器生成的機器代碼和包含可由計算機使用解譯器執行的高級代碼的文件。上述裝置可以被配置為一個或多個軟件模塊進行操作，以執行上述示例實施例的操作，反之亦然。

以上已經描述了若干示例實施例。然而，應當理解，可對這些示例實施例進行各種修改。例如，如果描述的技術以不同的順序被執行和/或如果描述的系統、架構、裝置或電路中的組件以不同的方式被組合和/或由其他組件或它們的等同物替換或補充，則可實現適當的結果。因此，其他實施方式也在權利要求的范圍內。