BMAR：基于气压和运动的对齐与细化用于跨设备离线信号同步

跨模态信号处理的准确信号对齐是一个要求。虽然在单设备上很简单，但一旦涉及多个设备，准确信号同步就变得具有挑战性，例如在活动监测、健康追踪或运动捕捉期间——特别是在数据收集必须是独立、低功耗并支持长时间运行的非受控场景中。本文提出 BMAR，这是一种基于记录信号运行的全新同步方法，因此适用于离线处理。BMAR 在运行时不需要设备之间的无线通信，也不需要任何特定的用户输入、动作或行为。BMAR 对同一人佩戴的记录气压和加速度的设备数据进行处理——这些是当今可穿戴设备中常见的价格低廉、功耗低的传感器。在第一阶段，BMAR 验证两个记录是否同时获取并预对齐所有数据轨迹。在第二阶段，BMAR 在考虑设备间时钟偏移的情况下使用加速度测量细化对齐。在我们的评估中，三到五个可穿戴设备记录了佩戴者在进行一系列活动时最长十小时的信号。BMAR 以 33.4 毫秒的中位误差同步了所有信号记录，并可靠地拒绝了非重叠信号轨迹。最差的活动是睡眠，此时 BMAR 的第二阶段无法利用运动进行细化，因此以 3.06 秒的中位误差对齐轨迹。