一种降低wlan室内定位搜索维度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于室内定位领域，尤其涉及一种降低WLAN室内定位搜索维度的方法。
【背景技术】
[0002] 为更好的获取终端定位终端准确的位置，弥补在室内不能得到终端当前所在位置 的缺陷，现有技术中通过在室内设置多个基于WLAN的接入点AP，通过采集来自不同的AP的 接收信号强度RSS值构建指纹数据库进行定位。
[0003] 其中，根据采集来自不同的AP的接收信号强度RSS值构建指纹数据库进行定位具 体为：用户把定位终端接收到的各个接入点AP的RSS值作为指纹数据上传至服务器，服务 器根据用户接收的各个接入点AP的RSS值指纹数据计算接入点AP与终端之间的欧几里得 距离，其中距离最小的接入点AP就是最靠近用户的参考点。
[0004] 随着WLAN技术的迅速普及，室内空间的AP数量也越来越多，由于多个AP的RSS 值构成的指纹向量的维度也越来越高，计算对应的欧几里得距离的复杂度也越来越大，从 而导致基于欧几里得距离的WLAN室内定位方法的搜索定位速度越来越慢。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种降低WLAN室内定位搜索维度的方法，W解决现有技 术由于多个AP的RSS值构成的指纹向量的维度也越来越高，计算对应的欧几里得距离的复 杂度也越来越大，从而导致基于欧几里得距离的WLAN室内定位方法的搜索定位速度越来 越慢的问题。
[0006] 本发明是送样实现的，一种降低WLAN室内定位搜索维度的方法，所述方法包括：
[0007] 采集参考点的指纹数据并形成互相关矩阵，所述参考点的指纹数据为参考点接收 到的各个接入点AP所发射的信号的强度；
[0008] 将所述互相关矩阵进行特征分解，得到互相关矩阵所对应的特征值W及对应的归 一化特征向量；
[0009] 根据预设的接收信号强度的覆盖要求，选择符合要求的主元特征值W及对应的归 一化特征向量；
[0010] 计算各个接入点AP在主元特征值向量上所占的比重，根据所占比重的大小选择 接入点AP作为该参考点的主元接入点AP ;
[0011] 在所述参考点的指纹数据中仅保留来自主元接入点AP的信号强度值。
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种降低WLAN室内定位搜索维度的装置，所述装置 包括：
[0013] 采集单元，用于采集参考点的指纹数据并形成互相关矩阵，所述参考点的指纹数 据为参考点接收到的各个接入点AP所发射的信号的强度；
[0014] 特征分解单元，用于将所述互相关矩阵进行特征分解，得到互相关矩阵所对应的 特征值W及对应的归一化特征向量；
[0015] 选择单元，用于根据预设的接收信号强度的覆盖要求，选择符合要求的主元特征 值W及对应的归一化特征向量；
[0016] 计算单元，用于计算各个接入点AP在主元特征值向量上所占的比重，根据所占比 重的大小选择接入点AP作为该参考点的主元接入点AP ;
[0017] 保留单元，用于在所述参考点的指纹数据中仅保留来自主元接入点AP的信号强 度值。
[0018] 在本发明中，通过采集各个参考点接收的接入点AP发射的信号的强度形成互相 关矩阵，并对互相关矩阵进行特征分解得到特征值W及对应的归一化特征向量，并且根据 接收信号强度的覆盖要求，选择符合要求的主元特征值，根据各个接入点AP在主元特征值 向量上所占的比重，选择主元接入点AP，在参考点的指纹数据中仅保留主元接入点AP发射 的信号强度值，完成对参考点的指纹数据进行降维，在保证定位精度的同时，减少参与定位 计算的接入点AP数目和相关计算量，从而能够有效提高在多接入点AP环境中的搜索定位 速度
【附图说明】
[0019] 图1是本发明实施例提供的降低WLAN室内定位搜索维度的方法的实现流程图；
[0020] 图2是本发明实施例提供的采集参考点的指纹数据并形成互相关矩阵的实现流 程图；
[0021] 图3是本发明实施例提供的降低WLAN室内定位搜索维度的装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0023] 本发明实施例可用于室内定位的搜索维度的降维处理，当然，与室内定位原理相 似的其它定位方法，同样也可适用于本发明所述降低WLAN室内定位搜索维度的方法进行 降维处理，从而提高搜索定位的效率。本发明所述降低WLAN室内定位搜索维度的方法包 括：采集参考点的指纹数据并形成互相关矩阵，所述参考点的指纹数据为参考点接收到的 各个接入点AP所发射的信号的强度；将所述互相关矩阵进行特征分解，得到互相关矩阵所 对应的特征值W及对应的归一化特征向量；根据预设的接收信号强度的覆盖要求，选择符 合要求的主元特征值W及对应的归一化特征向量；计算各个接入点AP在主元特征值向量 上所占的比重，根据所占比重的大小选择接入点AP作为该参考点的主元接入点AP ;在所述 参考点的指纹数据中仅保留主元接入点AP发射的信号强度值。由于本发明可W根据接入 点AP在主元特征向量上所占的比例对参考点的接入点AP进行过滤，有效减少接入点AP的 计算量，提高定位计算效率，从而实现快速定位。
[0024] 图1示出了本发明实施例提供的降低WLAN室内定位搜索维度的方法的实现流程， 详述如下：
[0025] 在步骤SlOl中，采集参考点的指纹数据并形成互相关矩阵，所述参考点的指纹数 据为参考点接收到的各个接入点AP所发射的信号的强度。
[0026] 具体的，本发明所述参考点，为根据室内空间的布局、接入点AP的分布W及定位 精度的要求将室内定位服务的目标空间划分为若干个单元格，并在每个单元格内设置一个 参考点。
[0027] 其中，根据室内空间的布局进行划分，比如可W根据室内房间的布局、室内过道或 走廊的位置，将室内划分为多个单元格，送样划分的目的在于，可W方便用户知晓当前所处 的室内位置。比如对于商场，可W根据商场内店铺的名称对空间进行单元格的划分。
[0028] 根据接入点AP的分布进行单元格的划分，可W根据接入点AP信号福射范围进行 划分，将各个接入点AP的信号强度进行排序，信号强度值相同的区域划分为一个单元格。 举个简单的例子，比如在室内设定有H个接入点AP，郝么由送H个接入点AP进行排列组合 可W得到6种排序，与每种排序对应的位置点构成一个单元格。
[0029] 根据定位精度进行单元格的划分，即根据位置的指纹数据进行搜索定位时，在同 一位置点接收接入点AP的信号的强度进行排序时，排序的长度越长，接入点AP进行定位的 位置也就越精确，从而单元格的划分也越小；相反，排序的长度越短，接入点AP进行定位的 位置的精度也越小，单元格的划分也越大。
[0030] 上述H种划分单元格的方式，可W单元进行应用，也可W两种或者H种相结合进 行应用，W得到更加适合目标空间场景的定位要求。
[0031] 在每个单元格中设置有一个参考点，所述参考点用于指示其所在的单元格的位 置。比如采用接入点AP划分的单元格中，在同一个单元格中的定位信号强度的排序相同。
[0032] 所述参考点的指纹数据，即在参考点所在位置接收的各个接入点AP所发射的信 号的强度。如果室内有N个接入点AP，郝么每个参考点可W接收N个接收信号强度RSS值。 [003引如果接入点AP的个数为n，在得到每个参考点接收的接收信号强度RSS值的同时， 也就可W获取n个接入点AP发射到不同的参考点，由不同的参考点接收的接收信号强度 RSS 值。
[0034] 采集过程中可W使用信号强度测量仪进行接收信号