手机绑在狗身上，算不算步数？计步器是怎么记步的？

“是什么让低头族们有了运动的兴致？”

杭州求是小学五年级的韦美同学，在作文中，用生动的描写解释了这个问题。小朋友的文章，语言质朴却构思精巧。老师给出了优+的成绩。

原地踏步也算步数？那原地抖腿算吗？绑狗身上行吗？坐车呢？他的作文引起微信官方的注意，来了一回步数大揭秘。

先剧透几个亮点：

绑狗身上行吗？这...恐怕与狗狗的性格有关。

坐车算不算步数？在火车上，如果你不走路的话，计步的可能性非常小。而城市公交上被计算步数的概率更高。但也与路况、司机的驾驶习惯有关。

步数背后的秘密：加速度

路，是一步一步走出来的。

即使看似匀速的闲庭信步，对我们携带的设备来说（如手机、运动手环），每一步都经历了过山车般的“加速度”变化。

一般来说，抬腿迈出一步的时候，加速度是最大的。我们把它放到一个坐标轴上，加速度的变化看起来就像一个cos波形。

（x轴表示时间，y轴表示加速度）

两个波峰之间，可以被认为是一步。如果连续出现了8个（不同硬件厂商有不同标准）波峰，就可以基本确定这个人在运动状态。设备就开始把这些前面的波动以及后面的波动，算成步数。这就是最基本的计步原理了。

在实际场景中，算法还要去掉一系列的“噪音”。比如我们走路时，手机放兜里会上下抖动，产生不同方向的加速度。这时算法就要判断并去掉“噪音”，只留下最主要的运动特征。

而这些工作是由一个采集器（加速度传感器）和一个处理器（Sensor Hub，协处理器）共同完成的。采集器采集加速度信息，并提供给处理器进行分析。目前iPhone 5s及以上的苹果手机和部分安卓手机都集成了这个采集、分析的框架。而运动手环等外接设备，也是基于类似框架对数据采集和分析后，通过蓝牙传给手机。

几个简单的例子

那么，现在你已经对计步的基本原理有了一定了解。顿时觉得好简单有没有！就让我们看一看下面几个简单的例子吧。

问：原地踏步算吗？

答：算啊，跟走路一样的。因为你原地踏步，虽然没有相对于地面的位移，但加速度是存在的。同理，在跑步机上跑步，放心，步数都记着呢。

问：坐着抖腿呢？

答：这与你抖腿的幅度和频率都有关，且看少年你骨骼惊奇还是手机厂商算法高深。任何震动会被采集到，但不同硬件厂商算法对这些场景处理可能不一样。

问：绑狗身上行吗？

答：既然你这么问了，那我恐怕只能说这与狗狗的性格有关。文静一些的，或者幼犬，走路比较慢的话，他/她迈步产生的加速度不一定有人那么高，达不到算法的阀值。性格活泼的，或者大一些的狗狗，运动加速度特征与人相似，“骗过”算法的可能性较高。不同手机厂商也有不同的算法优化方案。

问：我生活三点一线，一天就几千步，如果有机会坐火车，是不是可以狠狠刷一把步数？

答：知识点啊，知识点不能扔了啊同学。计步的基本原理不是采集距离，也不是采集速度，而是采集加速度。不管火车走多远、跑多快，大多数情况是匀速（或匀加减速）运动，加速度变化不显著，且无法形成与走路相似的波形。火车上，如果你不走路的话，计算步数的可能性是非常小的。

追问：那在火车上摇手机呢？

答：摇也可以啊，因为有一个纵向加速度，在纵向上会产生波纹。但这与火车无关，和原地抖腿没有本质区别。

问：为什么我坐公交车就算步数了呢？

答：对，公交上被计算步数的概率是比较高的。路况有一定影响，繁忙路段行驶时，走走停停都会产生加速度的变化。还和司机的开车习惯有关，如果司机不停地刹车，或者颠得厉害，加速度影响就大。如果遇上开车开得平稳又熟悉路况的本地老司机，车上乘客比较不容易计步。

问：微信运动的步数计算周期是什么？晚上10点排行榜以后步数还算吗？

答：零点到夜里24点。但微信运动排行榜在晚上10点推送，用户一般都在那个时候查看排行、相互点赞。如果你晚上11点去跑步的话，记上是记上了，但别人都没看到，就少了一些攀比的乐趣。步数过零点清零。

问：厂商各有算法，不同设备用户在微信运动上一起排名，如何公平呢？

答：实际上，在抖腿、公交之外，走路、跑步才是日常运动最主要的场景。这些基本场景的算法，业界是较为统一的。微信对主要场景也有一套测试流程，确保不同设备计入的步数差距不大。对极端场景，也会持续优化算法。

好奇以上，好胜未满

说了这么多计步原理，敲黑板，划重点：微信运动并不是计步工具，而是一个以步数排行榜为主题的轻社交空间。

开启功能后，每天晚上10点会向用户推送一个步数排行榜，步数多的人排在前面，步数少的人排在后面。用户可以查看他人当日步数/步数历史图表，并对他人的步数进行点赞并回赞。

算法的事，大多是解决“好奇心”的问题，而微信运动，更关于你的“好胜心”。

动图

有一部分人愿意为步数攀比，甚至作弊，毕竟排名靠前一定程度上代表了不仅有自己的时间，而且认真的生活，有力量，有毅力。

而对于正拼命奔跑在生活路上的我们大多数，当为了买好房，买好车，结好婚，给孩子喂好奶，送到好学校，照顾好父母而奔波，谁又关心得了别人的点赞呢？谁又需要什么微信运动排行榜呢？

偶尔收到好朋友的步数点赞，偶尔会回。有点像处于生活战壕里的战友，在繁忙的枪林弹雨中，偶尔拍一拍对方的肩膀，然后继续投入宏大的战斗中去。对于努力的人来说，努力本身就是一种最好的回报了，没有别的什么奖励能够代替。

最后还有你们一直想问的，作弊问题。

其实可以作弊的地方有很多。特别是安卓，作为一个开源的系统，人为变更上报数据都是可能的。微信有一套反作弊机制，比如在用户手机端对速度做简单的合法性校验。假如一秒钟就走了10步，这种数据就可能被系统直接抹掉。而且还给他暂停计步，让他觉得作弊没用。

如你所想，抖腿、绑狗，小小“作弊”，完全杜绝是不太可能的。对于严重、明显的连续作弊，微信会请他进入黑名单，他的数据不会再被别人看到，就只能自嗨了。

孤独寂寞至此，不如回来再读韦美同学的作文。她文章结尾说：让我们放下手机，好好感受生活。你的生活，我们的大自然，一定比屏幕上的世界更美丽。

发表于 2017-03-20 00:00
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手机绑在狗身上，算不算步数？计步器是怎么记步的？

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