一种定位方法和装置及指纹数据获取方法和装置的制造方法_2

文档序号:9220305阅读:来源:国知局
述待定位点的位置信息。所述计算匹配程度的方法可 以是计算两个指纹数据的相似度,相似度越高即匹配程度越高,也可以是计算两个指纹数 据的差异度,差异度越高即匹配程度越低。
[0046] 本实施例中的预设可见门限大于采样点信号特征采集设备能接收的最低信号强 度,和/或大于待定位点信号特征采集设备能接收的最低信号强度。
[0047] 本实施例通过对指纹库和待定位点指纹数据均以同一预设可见门限作为限制,考 虑了采样过程与定位过程中指纹数据获取能力的差异,并弱化了这种差异,能够使匹配算 法计算结果更有效。同时小于预设可见门限的数据将被筛除,不计入指纹数据,因此也不会 进行匹配度的计算,减轻了指纹数据匹配处理的负担。
[0048] 在本实施例中,所述信号源可以是常见的无线信号源如wifi路由器、基站、微基 站、微微基站、蓝牙信号源等,不做具体限定。当信号源是wifi路由器时,其信号源的标识 可以为wifi路由器的MAC地址。
[0049] 有益效果:
[0050] 本发明由于对指纹库和待定位点指纹数据均引入了相同的预设可见门限,弱化了 基于指纹定位方案的采样过程与定位过程中指纹数据获取能力的差异,使待定位点指纹数 据与各个采样点指纹数据的信号强度范围相符,提高了指纹匹配算法的适用性,同时也减 少了待定位点指纹数据和各个采样点指纹数据的数据量,减轻了指纹数据匹配处理的负 担。
[0051] 进一步地,引入预设可见门限后得到的各个采样点指纹数据和各个采样点指纹数 据的数据量可能仍旧是过量的。在某些特定区域中能够采集到的信号特征中包含大量不同 的信号源,但是实际上采集到的信号特征中仅需要包含其中的少量信号源即可完成较精确 的定位。例如某一终端在大型购物中心可能同时收到100个甚至更多来自不同Wifi信号 源的信号,但实际上仅包括其中30个信号源的指纹数据就能帮助终端实现99%的指纹匹 配精度,而包括所述100多个信号源的指纹数据也只能将该精度提高到99. 5%,也就是说 无限增加指纹数据中的信号源数量带来的精度提高是有限的,而指纹数据中包括过多的信 号特征无论对于终端搜集处理还是对于指纹匹配过程,都会带来很大的负担。
[0052] 为了解决上述不足,在上述实施例的基础上还可以按以下方式实施。
[0053]当在各个采样点处可见信号源的标识的并集中的标识数量大于预设有效信号源 数量时,调整所述预设可见门限,使所述在各个采样点处可见信号源的标识的并集中的标 识数量小于或等于预设有效信号源数量。
[0054] 各个采样点处可见信号源的标识的并集就是特定区域指纹库中所有出现过的信 号源的标识的并集,该并集中没有重复的信号源标识。由于预设可见门限越高,指纹库中指 纹数据量将越少。当该并集中的标识数量过大,大于预设有效信号源数量时,可以通过调整 所述预设可见门限使该并集中的标识数量等于或刚好小于预设有效信号源数量,得到包含 合理信号源数量的指纹库。再根据调整后的预设可见门限获取待定位点指纹数据并与指纹 库中各个采样点指纹数据匹配和进行定位。
[0055] 调整所述预设可见门限的方法可以为:
[0056] (1)如图2示出的逐步调整方法。
[0057] 步骤201 :获取当前指纹库中所有出现过的信号源的标识的并集,即在各个采样 点处可见信号源的标识的并集;
[0058] 步骤202 :判断该并集中的标识数量是否大于预设有效信号源数量;若大于则执 行步骤203 ;若不大于则执行步骤204 ;
[0059] 步骤203 :当所述并集中的标识数量大于预设有效信号源数量时,增大预设可见 门限以使所述并集中的标识数量减少,并重新执行步骤201和202 ;
[0060] 步骤204:当所述并集中的标识数量刚好小于或等于预设有效信号源数量时,不 再调整预设可见门限,确定此时的预设可见门限为调整后的预设可见门限。或者,
[0061] ⑵排序调整方法。
[0062] 获取当前指纹库中各个采样点指纹数据,将全部指纹数据中的所有"信号源标 识-信号强度"列出为表格,并依据信号强度由高到低对该表格进行排序,当表格中排序靠 前的若干"信号源标识-信号强度"数据中包含的信号源标识的并集中的标识数量刚好小 于或等于预设有效信号源数量时,取所述若干"信号源标识-信号强度"数据的最后一条数 据中的信号强度作为预设可见门限。
[0063] 由于在各个采样点处可见信号源的标识的并集中的标识数量会随着预设可见门 限的增大而减小,因此当在各个采样点处可见信号源的标识的并集中的标识数量大于预设 有效信号源数量时,可以通过一些方法调整所述预设可见门限,使所述在各个采样点处可 见信号源的标识的并集中的标识数量小于或等于预设有效信号源数量,所述调整方法不限 于上述公开的两种。同时,所述调整所述预设可见门限使该并集中的标识数量等于或刚好 小于预设有效信号源数量的步骤仅在最初针对某一特定定位区域建立指纹库时执行,而非 每次实施本发明进行定位时均需要执行。
[0064] 可以理解,当对各个采样点处可见信号源的标识的并集中的标识数量进行限制 后,能够减少指纹库中指纹数据量,进一步减轻了指纹数据匹配处理的负担。
[0065] 图3示出了本实施例中对应步骤102获取待定位点指纹数据的一种优选实施方 式,如图所示,包括:
[0066] 步骤301 :获取在待定位点处信号强度不小于所述预设可见门限的信号源的标识 和信号强度;
[0067] 步骤302 :将信号源标识不属于在各个采样点处可见信号源的标识的并集的信号 源剔除;
[0068] 步骤303 :判断剩余信号源的数量是否大于或等于预设待定位有效数量,是则执 行步骤304,否则定位无效;
[0069] 步骤304 :将剩余信号源的标识和信号强度作为待定位点指纹数据。
[0070] 首先获取在待定位点处信号强度不小于所述预设可见门限的信号源的标识和信 号强度,在此基础上,
[0071]可选的,本实施例中的所述在待定位点处可见信号源的标识属于在各个采样点处 可见信号源的标识的并集。
[0072] 进行定位时,只有当在待定位点处接收到的某一信号源的标识属于在各个采样点 处可见信号源的标识的并集时,即该信号源的标识在指纹库中出现时,才认为该信号源在 待定位点处是可见的,将该信号源的标识和信号强度记录入待定位点指纹数据。获取所述 待定位点指纹数据的具体方式可以是,在采集待定位点处信号特征时就引入所述在各个采 样点处可见信号源的标识的并集,对信号源标识不属于该并集的信号源的标识和信号强度 直接不予获取,也可以是在采集待定位点处信号特征时先获取待定位点处能够接收到的全 部信号特征信息,再根据所述在各个采样点处可见信号源的标识的并集对待定位点处能够 接收到的全部信号特征信息进行筛选,仅保留信号源标识属于该并集的信号源特征信息记 录入待定位点指纹数据。
[0073] 可以理解,在获取待定位点指纹数据过程中增加了信号源的标识属于在各个采样 点处可见信号源的标识的并集这一限定后,待定位点指纹数据量将减少,并且由于待定位 点指纹数据中所有信号源的标识均在指纹库中出现,匹配待定位点指纹数据与各个采样点 指纹数据的算法的适用性能够进一步提高。
[0074] 可选的,本实施例中所述在待定位点处可见信号源的标识的数量大于或等于预设 待定位有效数量。
[0075] 在获取待定位点指纹数据时,判断所述待定位点指纹数据包括的可见信号源的标 识的数量是否大于或等于预设待定位有效数量,只有当在待定位点处可见信号源的标识的 数量大于或等于预设待定位有效数量时,才进行后续的计算指纹数据匹配程度。如果小于 预设待定位有效数量,则结束定位。
[0076] 可以理解,当指纹数据包括的信号源数量过少时,所述待定位点指纹数据与各个 采样点指纹数据的匹配程度都会很低,这时获取的定位信息很可能是不准确而没有意义 的,在这种情况下结束定位可以进一步减轻指纹数据匹配处理的负担。
[0077] 图4示出了本发明的另一实施例,如图所示,包括:
[0078] 步骤401 :获取各个采样点指纹数据和所述各个采样点的位置信息,所述各个采 样点指纹数据包括,在各个采样点处可见信号源的标识和信号强度,其中,所述在各个采样 点处可见信号源的信号强度不小于预设可见门限;
[0079] 本步骤【具体实施方式】与步骤101相同,可详见步骤101,此处不再赘述。
[0080] 步骤402 :获取待定位点指纹数据,所述待定位点指纹数据包括,在待定位点处可 见信号源的标识和信号强度,其中,所述在待定位点处可见信号源的信号强度不小于所述 预设可见门限;
[0081] 本步骤【具体实施方式】与步骤102相同,可详见步骤102,此处不再赘述。
[0082] 步骤403:分别计算所述待定位点指纹数据与各个采样点指纹数据的差异度,将 所述差异度最小的采样点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息。
[0083] 本实施例中分别计算所述待定位点指纹数据与各个采样点指纹数据的匹配程度, 将所述匹配程度最高的采样点的位置信息确定为所述待定位点的位置信息,其中计算匹配 程度的方法是计算两个指纹数据的差异度,差异度越高即匹配程度越低。具体的计算所述 待定位点指纹数据与采样点指纹数据的差异度包括:
[0084] (1)对于既属于所述在待定位点处可见信号源,又属于在所述采样点处可见信号 源的N1个第一类信号源,根据公式1计算第一差异度D1 :
[0085]
(公式 1)
[0086] RSi是第i个第一类信号源在所述待定位点处的信号强度,RFi是第i个第一类信 号源在所述采样点处的信号强度,N1和i均为自然数,并且1 < =i< =Nl,a是第一权重 系数,默认可以取1,也可根
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