一种实现定位的方法、装置及位置服务系统与流程

本发明涉及位置服务领域，特别涉及一种实现定位的方法、装置及位置服务系统。

背景技术：

谈到位置服务，目前业界比较主流的技术是采用基站信息、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)信息或者所处环境的无线特征值、街景等辅助手段。鉴于当前环境的复杂性，采用基站信息、GPS信息、无线特征值等定位方法已经不能很好的满足定位服务的需要。而其它新兴的定位技术，如WIFI定位、蓝牙定位都需要新增设备的投入支持，在实际应用中有一定难度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种实现定位的方法、装置及位置服务系统，解决现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种实现定位的方法，包括：

接收终端发送的定位请求，所述定位请求中携带有所述终端所处环境的第一声音信息；

对所述第一声音信息进行预处理，获得所述第一声音信息的第一声纹特征信息集；

根据所述第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

其中，所述根据所述第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息的对应关系，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息的步骤包括：

将所述第一声纹特征信息集与预先存储的声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集；

根据预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取至少一组所述第二声纹特征信息集所对应的至少一个第二位置信息；

根据至少一个所述第二位置信息，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

其中，所述根据至少一个所述第二位置信息，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息的步骤包括：

若所述第二位置信息为一个，则将所述第二位置信息作为所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息；

若所述第二位置信息为多个，判断多个所述第二位置信息是否处于同一区域，若是，则将多个所述第二位置信息所处区域的位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息，否则，在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息；或者

若所述第二位置信息为多个，则直接在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息。

其中，所述定位请求中还携带有所述终端所处区域的信息；

所述将所述第一声纹特征信息集与预先存储的声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集的步骤包括：

根据所述终端所处区域的信息，在预先存储的声纹特征信息集中筛选出与所述终端处于同一区域的待选声纹特征信息集；

将所述第一声纹特征信息集与所述待选声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集。

其中，所述接收终端发送的定位请求，所述定位请求中携带有所述终端所处环境的第一声音信息之前，所述方法还包括：

定时采集一环境中的第三声音信息和第三位置信息；

对所述第三声音信息进行预处理，获得所述第三声音信息的第三声纹特征信息集；

判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息，若所述第三位置信息为有效的位置信息，则判断预先存储的声纹特征信息集中是否具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息；

若预先存储的声纹特征信息集中具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息，则将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储，否则，将所述第三声纹特征信息与所述第三位置信息进行对应存储。

其中，所述判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息的步骤包括：

判断所述第三位置信息与之前采集的同一环境的位置信息之间的偏差是否超过预设范围，若超过，则确定所述第三位置信息为无效的位置信息，否则，确定所述第三位置信息为有效的位置信息。

其中，所述将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储的步骤包括：

判断预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，是否具有存储时间超过预设时效的声纹特征信息；

若有，则在预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，删除存储时间超过预设时效的声纹特征信息，并将剩余的声纹特征信息与所述第三声纹特征信息集进行合并后存储；

若没有，则将所述第三声纹特征信息集与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储。

其中，所述方法还包括：

将处于同一区域的位置信息所对应的声纹特征信息集整合到一起存储。

为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种实现定位的装置，包括：

接收模块，用于接收终端发送的定位请求，所述定位请求中携带有所述终端所处环境的第一声音信息；

预处理模块，用于对所述第一声音信息进行预处理，获得所述第一声音信息的第一声纹特征信息集；

处理模块，用于根据所述第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

其中，所述装置还包括：

采集模块，用于定时采集一环境中的第三声音信息和第三位置信息；

所述预处理模块还用于，对所述第三声音信息进行预处理，获得所述第三声音信息的第三声纹特征信息集；

判断模块，用于判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息，若所述第三位置信息为有效的位置信息，则判断预先存储的声纹特征信息集中是否具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息；

存储模块，用于若预先存储的声纹特征信息集中具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息，则将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储，否则，将所述第三声纹特征信息与所述第三位置信息进行对应存储。

为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种位置服务系统，包括：如上任一项所述的实现定位的装置。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的实现定位的方法，首先接收终端发送的定位请求，定位请求中携带有终端所处环境的第一声音信息；然后对第一声音信息进行预处理，获得第一声音信息的第一声纹特征信息集；最后根据第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。该方法采用背景音声纹识别的方式进行准确定位，实现了成本最小化，同时在用户体验方面得到了提升，能够为用户提供高品质的定位服务。解决了现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

附图说明

图1为本发明实现定位的方法流程图；

图2为本发明实现定位的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

目前声纹识别技术虽然已经比较成熟，但主要应用于身份识别等安全领域，未应用于辅助获取位置信息。

我们所处的环境，实际上背景音是有一定特征的，所以在主流定位方法无法获取到准确位置的时候，使用背景音的声纹特征是一种很好的辅助手段。而且在目前大数据时代，海量计算和存储技术日趋成熟，声纹识别应用的技术瓶颈也不再存在。

本发明实施例的实现定位的方法，采用背景音声纹识别的方式，以最小化的成本，为用户提供了准确的位置服务。

如图1所示，本发明实施例的实现定位的方法，包括：

步骤101，接收终端发送的定位请求，所述定位请求中携带有所述终端所处环境的第一声音信息。

这里，终端发送的定位请求中携带有终端所处环境的第一声音信息，即背景音信息。

步骤102，对所述第一声音信息进行预处理，获得所述第一声音信息的第一声纹特征信息集。

这里，首先对终端上报的第一声音信息进行预处理，获得第一声音信息对应的第一声纹特征信息集。一组声纹特征信息集中包括一个或多个声纹特征值。

其中，对终端上报的第一声音信息进行预处理时，需要对第一声音信息进行过滤，去除噪音，然后再提取第一声音信息中的第一声纹特征值。

步骤103，根据所述第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

这里，可预先根据采集到的数据构建不同位置信息与声纹特征信息集的对应关系，然后根据终端所处环境的第一声纹特征信息集获取对应的第一位置信息，从而实现定位。

步骤103之后，可将定位得到的第一声纹特征信息集对应的第一位置信息返回给终端，供用户使用。

本发明实施例的实现定位的方法，采用背景音声纹识别的方式进行准确定位，实现了成本最小化，同时在用户体验方面得到了提升，能够为用户提供高品质的定位服务。解决了现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

优选的，上述步骤103的步骤包括：

步骤1031，将所述第一声纹特征信息集与预先存储的声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集。

这里，首先找到与环境声音的第一声纹特征信息集匹相配的至少一组第二声纹特征信息集。其中，可将第一声纹特征信息集中的声纹特征值与其他声纹特征信息集中的声纹特征值进行匹配，若匹配百分比大于预设阈值，则确定第一声纹特征信息集与该组声纹特征信息集相匹配。

预设阈值可根据实际需求进行设定，如对于商场等相对吵闹的区域，预设阈值可为50％，即若两组声纹特征信息集包含的声纹特征值的匹配百分比大于50％，就认为这两组声纹特征信息集相匹配；对于办公室等相对安静的区域，预设阈值可为90％，即两组声纹特征信息集包含的声纹特征值的匹配百分比在90％以上，才认为这两组声纹特征信息集相匹配。

步骤1032，根据预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取至少一组所述第二声纹特征信息集所对应的至少一个第二位置信息。

这里，找到与第一声纹特征信息集相匹配的信息集后，需要进一步确定所对应的位置信息。

步骤1033，根据至少一个所述第二位置信息，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

这里，在第二声纹特征信息集对应的第二位置信息中，确定第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。具体确定方法如下：

优选的，上述步骤1033的步骤包括：

步骤10331，若所述第二位置信息为一个，则将所述第二位置信息作为所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

这里，若只匹配到一个第二位置信息，则将该第二位置信息作为最后定位到的第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

步骤10332，若所述第二位置信息为多个，判断多个所述第二位置信息是否处于同一区域，若是，则将多个所述第二位置信息所处区域的位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息，否则，在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息。

这里，如果匹配到多个第二位置信息，且这些位置信息处于同一区域，则将多个第二位置信息所处区域的位置信息，作为最后定位到的第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。其中多个第二位置信息所处区域的位置信息如可为所处区域中心点的位置信息。

如果匹配到多个第二位置信息，而这些位置信息没有处于同一区域内，则有可能出现了定位偏差，这些位置信息中可能有不准确的位置信息，因此需要在多个第二位置信息中选取一个最优的位置信息作为最后定位到的第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

或者

步骤10333，若所述第二位置信息为多个，则直接在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息。

这里，与上述步骤10332的处理方式不同，如果匹配到多个第二位置信息，不考虑这些位置信息是否处于同一区域，直接选取一个最优的位置信息作为最后定位到的第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

其中，上述步骤10332与10333中，在多个第二位置信息中选取一个位置信息时，可参考终端用户最近一次定位到的位置信息，也可参考每个第二位置信息对应的声纹特征信息集与第一声纹特征信息集的匹配百分比。当然，也可通过其他方式在多个第二位置信息中选取一个位置信息，再次不一一说明。

进一步的，所述定位请求中还携带有所述终端所处区域的信息；上述步骤1031的步骤包括：

步骤10311，根据所述终端所处区域的信息，在预先存储的声纹特征信息集中筛选出与所述终端处于同一区域的待选声纹特征信息集；

步骤10312，将所述第一声纹特征信息集与所述待选声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集。

此时，如果终端上报的定位请求中携带有终端所处区域的信息，则首先在预先存储的声纹特征信息集中进行筛选，选出与终端处于同一区域的待选声纹特征信息集；再将终端所处环境的第一声纹特征信息集与待选声纹特征信息集进行匹配，获得至少一组第二声纹特征信息集。从而加快了匹配的速率，提高了匹配准确性，特别是在存储有大量声纹特征信息集的情况下，能有效提升用户体验。

为了实现定位，上述步骤101之前，所述方法还包括：

步骤1001，定时采集一环境中的第三声音信息和第三位置信息。

这里，可基于用户信任为前提，定时采用用户所处地点的声音信息和位置信息。

步骤1002，对所述第三声音信息进行预处理，获得所述第三声音信息的第三声纹特征信息集。

这里，首先对采集的第三声音信息进行预处理，获得第三声音信息对应的第三声纹特征信息集。

其中，对采集的第三声音信息进行预处理时，需要对三声音信息进行过滤，去除噪音，然后再提取三声音信息中的三声纹特征值。

步骤1003，判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息，若所述第三位置信息为有效的位置信息，则判断预先存储的声纹特征信息集中是否具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息。

这里，首先判断采集到的位置信息是否为有效的位置信息，对有效的位置信息，才进行下一步判断。

步骤1004，若预先存储的声纹特征信息集中具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息，则将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储，否则，将所述第三声纹特征信息与所述第三位置信息进行对应存储。

这里，如果预先存储有与采集到的位置信息对应的声纹特征信息，则将采集到位置信息对应的声纹特征信息与预先存储的声纹特征信息进行合并后存储；如果没有，则将采集的声纹信息与位置信息进行对应存储。

此时，通过采集不同位置信息及对应的声音信息，不断丰富位置信息与声纹特征信息集的存储资源，为之后的定位服务提供了有效保障。

优选的，上述步骤1003中，所述判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息的步骤包括：

判断所述第三位置信息与之前采集的同一环境的位置信息之间的偏差是否超过预设范围，若超过，则确定所述第三位置信息为无效的位置信息，否则，确定所述第三位置信息为有效的位置信息。

这里，在某一段时间内对某一位置可能采集了多组数据，如果新采集到的位置信息与之前采集到的位置信息相比出现了较大偏差，则舍弃该位置信息，以保证数据的准确性和合理性。

优选的，上述步骤1004中，所述将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储的步骤包括：

判断预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，是否具有存储时间超过预设时效的声纹特征信息；

若有，则在预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，删除存储时间超过预设时效的声纹特征信息，并将剩余的声纹特征信息与所述第三声纹特征信息集进行合并后存储；

若没有，则将所述第三声纹特征信息集与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储。

此时，如果预先存储有与采集的第三位置信息对应的声纹特征信息集，则判断存储的这些声纹特征信息是否超过预设时效，并在判断结果为是时，将超过时效的声纹特征信息清理掉。从而保证了存储信息的有效性和准确性，避免了过时的不准确信息对定位结果的干扰。

进一步的，所述方法还包括：

步骤1005，将处于同一区域的位置信息所对应的声纹特征信息集整合到一起存储。

此时，将相近的位置信息的声纹特征信息集整合到一起存储，增加了信息存储的合理性和整洁性，且方面了后续对声纹特征信息集的查找和使用。

综上，本发明实施例的实现定位的方法可分为两个阶段，第一阶段为信息的采集与存储阶段，第二阶段为定位信息的查询阶段。

在第一阶段，本发明实施例的定位方法，定时采集用户所处环境的声音信息和位置信息，并对采集的声音信息进行预处理，获得对应的声纹特征信息集；然后去除无效的位置信息；对有效的位置信息，判断预先存储的声纹特征信息集中是否有对应的声纹特征信息集，如果有，则去除超过时效的声纹特征信息后，与采集的位置信息对应的声纹特征信息集与预先存储的声纹特征信息集合并后存储，如果没有，则直接将采集的位置信息与声纹特征信息集按照相对应的关系进行存储。进一步的，还可将处于同一区域的位置信息对应的声纹特征信息集整合到一起存储，方面后续查找。

在第二阶段，本发明实施例的定位方法，接收用户发送的定位请求，定位请求携带有所处环境的声音信息；对定位请求中的声音信息进行预处理，获得对应的声纹特征信息集；如果定位请求中还携带有终端所处区域的信息，则根据终端所处区域的信息，在预先存储的声纹特征信息中筛选出与终端处于同一区域的待选声纹特征信息集，并将定位请求的声纹特征信息集与待选声纹特征信息集进行匹配；如果定位请求中没有携带终端所处区域的位置信息，则直接定位请求的声纹特征信息集与存储的声纹特征信息集进行匹配；如果匹配得到一组声纹特征信息集及对应的一个位置信息，则将匹配得到的该位置信息作为最后定位的位置信息；如果匹配得到多组声纹特征信息集及对应的多个位置信息，则将多个位置信息所处区域的位置信息作为最后定位的位置信息，或者在多个位置信息中选取一个最优的位置信息作为最后定位的位置信息。

其中，本发明对第一阶段和第二阶段的执行顺序并不做限定。当然，一般情况下先执行第一阶段，得到足够的位置信息与声纹特征信息集的对应关系后，再执行第二阶段进行定位。也可在进入第二阶段后，继续执行第一阶段，以不断完善存储的数据。

本发明实施例的实现定位的方法，基于用户信任为前提，引导用户在使用过程中不断完善位置信息与声纹特征信息集的对应关系，当存储的位置信息和声纹特征信息达到一定程度时，能够以成本最小化的方式实现准确的定位服务。该方法从成本角度分析，达到了成本最小化，同时在用户体验方面得到了提升，是用户数量增长带动定位平台业务发展的良性循环，能够在定位平台成熟以后为各类用户提供基于位置的各种个性化应用服务。解决了现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

如图2所示，本发明的实施例还提供一种实现定位的装置，包括：

接收模块，用于接收终端发送的定位请求，所述定位请求中携带有所述终端所处环境的第一声音信息；

预处理模块，用于对所述第一声音信息进行预处理，获得所述第一声音信息的第一声纹特征信息集；

处理模块，用于根据所述第一声纹特征信息集以及预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

本发明实施例的实现定位的装置，采用背景音声纹识别的方式进行准确定位，实现了成本最小化，同时在用户体验方面得到了提升，能够为用户提供高品质的定位服务。解决了现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

优选的，所述处理模块包括：

匹配单元，用于将所述第一声纹特征信息集与预先存储的声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集；

第一获取单元，用于根据预先存储的位置信息与声纹特征信息集的对应关系，获取至少一组所述第二声纹特征信息集所对应的至少一个第二位置信息；

第二获取单元，用于根据至少一个所述第二位置信息，获取所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息。

具体的，所示第二获取单元用于：

若所述第二位置信息为一个，则将所述第二位置信息作为所述第一声纹特征信息集对应的第一位置信息；

若所述第二位置信息为多个，判断多个所述第二位置信息是否处于同一区域，若是，则将多个所述第二位置信息所处区域的位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息，否则，在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息；或者

若所述第二位置信息为多个，则直接在多个所述第二位置信息中选取一个位置信息作为所述第一声纹特征信息对应的第一位置信息。

优选的，所述定位请求中还携带有所述终端所处区域的信息；所述匹配单元包括：

筛选子单元，用于根据所述终端所处区域的信息，在预先存储的声纹特征信息集中筛选出与所述终端处于同一区域的待选声纹特征信息集；

匹配子单元，用于将所述第一声纹特征信息集与所述待选声纹特征信息集进行匹配，获得与所述第一声纹特征信息集相匹配的至少一组第二声纹特征信息集。

优选的，所述装置还包括：

采集模块，用于定时采集一环境中的第三声音信息和第三位置信息；

所述预处理模块还用于，对所述第三声音信息进行预处理，获得所述第三声音信息的第三声纹特征信息集；

判断模块，用于判断所述第三位置信息是否为有效的位置信息，若所述第三位置信息为有效的位置信息，则判断预先存储的声纹特征信息集中是否具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息；

存储模块，用于若预先存储的声纹特征信息集中具有与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息，则将所述第三声纹特征信息与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储，否则，将所述第三声纹特征信息与所述第三位置信息进行对应存储。

优选的，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述第三位置信息与之前采集的同一环境的位置信息之间的偏差是否超过预设范围，若超过，则确定所述第三位置信息为无效的位置信息，否则，确定所述第三位置信息为有效的位置信息。

优选的，所述存储模块包括：

第二判断单元，用于判断预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，是否具有存储时间超过预设时效的声纹特征信息；

第一存储单元，用于若有，则在预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集中，删除存储时间超过预设时效的声纹特征信息，并将剩余的声纹特征信息与所述第三声纹特征信息集进行合并后存储；

第二存储单元，用于若没有，则将所述第三声纹特征信息集与预先存储的与所述第三位置信息相对应的声纹特征信息集进行合并后存储。

进一步的，所述方法还包括：

整合单元，用于将处于同一区域的位置信息所对应的声纹特征信息集整合到一起存储。

本发明实施例的实现定位的装置，基于用户信任为前提，引导用户在使用过程中不断完善位置信息与声纹特征信息集的对应关系，当存储的位置信息和声纹特征信息达到一定程度时，能够以成本最小化的方式实现准确的定位服务。该方法从成本角度分析，达到了成本最小化，同时在用户体验方面得到了提升，是用户数量增长带动定位平台业务发展的良性循环，能够在定位平台成熟以后为各类用户提供基于位置的各种个性化应用服务。解决了现有定位技术不能同时满足高品质的定位服务需求与低成本投入的问题。

需要说明的是，该实现定位的装置是与上述实现定位的方法相对应的装置，其中上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到同样的技术效果。

由于本发明实施例的实现定位的装置应用于位置服务系统，因此，本发明实施例还提供了一种位置服务系统，包括：如上述实施例中所述的实现定位的装置。其中，上述实现定位的装置的所述实现实施例均适用于该位置服务系统的实施例中，也能达到相同的技术效果。

在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。