>[0039] 若(P2-P0)X(P1-P0)>0,则P0P1在P1点拐向右侧得到P1P2,如图6所示；
[0040] 若(P2-P0) X (P1-P0)〈0，则pOp 1在p 1点拐向左侧后得到p 1 p2，如图7所示；
[0041] 若(P2-P0)X(P1_P0)=0,则 P0、P1、P2 三点共线。
[0042] 由图6可得：
[0043] ⑶（P0，P2，P1) = 1，⑶（P2，P0，P1)=-1;
[0044] 由图7可得：
[0045] ⑶(P0，P2，P1)=_1，GD(P2，P0，P1) = 1。
[0046] 对于构不成折线段以及三点一线的情况，其相应的GD中元素为0。由此生成关于图 2的转角矩阵。
[0047]基于轨迹匹配的radio map转角矩阵自动生成的WLAN室内定位方法，具体为：
[0048]步骤一、首先利用MATLAB软件对图1楼层平面图进行处理，选取关键性的50个点包 括每个房间选取的1 -2个点，走廊与房间的交叉点、关键性转角以及走廊的起始点终止点， 并将点之间连线生成如图2所示的拓扑图；
[0049]步骤二、对图2所示的拓扑图进行二值化处理和边缘检测，然后利用Hough变换进 行处理，检测出图中所有的线段，检测结果包含每条线段的起始点和终止点的坐标，记为集 合A;
[0050] 步骤三、根据集合A进行处理得到关于图2的50个关键点坐标；
[0051] 步骤四、将集合A中的线段进行完全分解成小线段，线段完全分解指的是该选线段 除了起始点和终止点为关键点外，不经过其他关键点。由此得到一个新的线段集合B;
[0052]步骤五、对集合B中的线段，判断有多少折线段；
[0053]步骤六、对折线段利用计算几何中的矢量叉积判断折线段拐向，生成关于图2的转 角矩阵；
[0054] 通过以上六步步骤，基于轨迹匹配的矩阵自动生成方法便实现了转角矩阵的自动 生成，该方法利用Hough变换检测出所有线段并利用计算几何的相关知识进一步对线段进 行处理，得到关于室内拓扑图的涉及三点之间相对关系的转角矩阵。可用于轨迹匹配算法， 便于在节省人力成本的条件下，提供建立radio map的物理位置信息。
[0055] 本发明针对上述问题，提出一种基于轨迹匹配的矩阵自动生成方法，该方法利用 Hough变换检测出所有线段并利用计算几何的相关知识进一步对线段进行处理，得到关于 室内拓扑图的涉及三点之间相对关系的转角矩阵。可用于轨迹匹配算法，便于在节省人力 成本的条件下，提供建立radio map的物理位置信息。
【主权项】
1. 基于轨迹匹配的radio map转角矩阵自动生成的WLAN室内定位方法，其特征是： 步骤一、利用MA化AB软件对待定位室内地图进行处理，并获取N个关键点，N为正整数； 所述N个关键点包括:每个房间中的1 -2个点、走廊与房间的交叉点、关键性转角W及走廊的 起始点和终止点，并将相邻点之间连线生成待定位室内拓扑图； 步骤二、对步骤一生成的待定位室内拓扑图进行二值化处理和边缘检测，然后利用 化U曲变换进行处理，并检测待定位室内拓扑图中所有的线段，记为集合A;每条线段均包含 起始点和终止点的坐标； 步骤Ξ、对步骤二获得的集合A进行处理，提取得到关于待定位室内拓扑图的N个关键 点坐标;N为正整数； 步骤四、将集合A中的线段W完全分解的方式分解成小线段，得到新的线段集合B; 所述线段的完全分解:是指该选线段除了起始点和终止点为关键点外，不经过其他关 键点； 步骤五、对集合B中的线段中的所有折线段，利用计算几何中的矢量叉积获得折线段拐 向； 所述折线段指两个线段有一个公共的端点； 步骤六、将步骤五中获得的折线段拐向位于线段右侧的，即为右转，则记为1; 将步骤五中获得的折线段拐向位于线段左侧的，即为左转，记为-1; 步骤五中获得的折线段拐向位于线段上的，记为0; 并生成待定位室内拓扑图的转角矩阵； 步骤屯、根据步骤六获得的待定位室内拓扑图的转角矩阵进行WLAN室内定位。2. 根据权利要求1所述的基于轨迹匹配的radi0 map转角矩阵自动生成的WLAN室内定 位方法，其特征在于步骤六中，生成待定位室内拓扑图的转角矩阵的具体方法是： 将待定位室内拓扑图定义为G(V，E)，V表示节点的集合，E表示边的集合;节点的集合为 V={vi,V2,. . . .Vn}，共包含η个节点，对每一个节点Vm，l <m<n,n为正整数;建立一个ηΧη 维的矩阵，矩阵的行和列都与节点对应，记作GD(:，：，m) = レリ]nXn，i为行数，j为列数； 根据公式： Vr..Vj...Vn获得待定位室内拓扑图的转角矩阵GD; 其中:m表示节点的编号， 若:VI到V巧经过一个转角，且转角节点为Vm，即转角方向为右转，则cu = l; 若:VI到V巧经过一个转角，且转角节点为Vm，即转角方向为左转，则CU = -1; 若：Vi到Vj不经过转角、Vi到Vj经过不止一个转角或者Vi到Vj只经过一个转角但转角节 点不是Vm，则Cij = 0。3. 根据权利要求1所述的基于轨迹匹配的radio map转角矩阵自动生成的WLAN室内定 位方法，其特征在于N为50。4. 根据权利要求1所述的基于轨迹匹配的radio map转角矩阵自动生成的WLAN室内定 位方法，其特征在于K为50。
【专利摘要】基于轨迹匹配的radio？map转角矩阵自动生成的WLAN室内定位方法，涉及WLAN室内定位技术。本发明是为了解决目前人为建立radio？map转角矩阵的方法导致室内定位时间长、速度慢的问题。本发明利用Hough变换检测出所有线段并利用计算几何的相关知识进一步对线段进行处理，得到关于室内拓扑图的涉及三点之间相对关系的转角矩阵。可用于轨迹匹配算法，便于在节省人力成本的条件下，提供建立radio？map的物理位置信息。本发明适用于WLAN室内定位场合。
【IPC分类】G01C21/20
【公开号】CN105547299
【申请号】CN201511019757
【发明人】徐玉滨, 范艳云, 马琳, 张立晔, 郭士增
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月29日