[发明专利]一种基于众包指纹分簇和匹配的室内子区域定位方法

摘要

本发明公开了一种室内子区域定位方法，包括：在给定目标区域中设置N个信号源，并将目标区域依据物理结构划分成K个子区域，终端设备接收到指纹后将其上传到服务器构成指纹集，当服务器接收到的指纹集中指纹的数目达到设定阈值后，则将当前指纹集利用分簇算法划分成K个簇，并将这K个簇一对一地匹配到K个子区域中，再将各指纹簇中所有指纹的均值作为对应子区域的区域指纹用于定位，定位时计算定位指纹和子区域指纹中所有对应信号的差值序列，得到各差值序列的方差，并将具有最小方差的子区域为最终定位结果。本发明能够解决现有指纹定位技术中人工采集指纹信号以构建指纹数据库带来的工作量大和异质设备定位精度差的问题。

主权项

一种基于众包指纹分簇和匹配的室内子区域定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在给定目标区域中设置N个信号源，保证目标区域中任何位置都能使终端设备接收到来自至少一个信号源的信号，并将目标区域依据物理结构划分成K个子区域，令r_i＝(r_i1,…,r_in,…,r_iN)表示终端设备在某一时刻接收到的N个信号源的指纹，其中r_in表示第i个指纹从第n个信号源接收到的信号强度，其中n＝1,2,…,N，i＝1,2,…,M,M为指纹总数，M、K和N都是自然数；(2)终端设备接收到指纹r_i后将其上传到服务器，服务器将所有接收到的指纹保存在本地数据库中构成指纹集：(3)服务器判断其当前接收到的指纹集中指纹的数目是否达到一设定阈值，如果是，则对当前指纹集中的每个指纹，计算它的局部密度和差异距离，通过这两个属性值在指纹集中选择K个指纹作为K个簇中心点，然后将其他指纹划分到这K个中心点所在的簇中，同时服务器开始接收新一轮指纹数据用于指纹集的更新，即重复上述步骤(2)；否则直接重复上述步骤(2)；(4)根据K个子区域的物理特征和K个指纹簇中指纹特征将各个指纹簇一对一地匹配到子区域中。(5)根据步骤(4)中得到的各个簇与对应子区域的匹配关系计算子区域的指纹F_k，具体而言，F_k＝(f_k1,f_k2,…,f_kn,…,f_kN)为第k个子区域的指纹，其中f_kn表示第k个子区域对应的第个指纹簇中所有指纹接收到的来自第n个信号源的信号强度的均值；(6)在终端设备请求定位时从服务器下载子区域的指纹，并将在终端设备请求位置接收到的指纹与下载的子区域的指纹进行比较，或者终端设备将接收到的指纹r^o上传到服务器，服务器将该指纹与子区域指纹进行比较，最终获取终端设备定位的子区域。