[发明专利]一种基于多重滤波的WiFi室内定位方法

摘要

本发明公开了一种基于多重滤波的WiFi室内定位方法，包括离线测量阶段和在线测量阶段，在离线测量阶段采集指纹数据，然后对指纹数据进行动态阈值滤波、双重平滑滤波，并对指纹数据库进行插值，在线测量阶段对定位终端实现定位。本发明提供的室内定位方法提高了离线测量阶段的指纹数据准确性，从而提高了在线测量阶段的定位精度，在相同条件下，比传统的基于WKNN的WiFi室内定位方法和基于KNN的WiFi室内定位方法的平均定位误差分别降低了30％和33％。

主权项

1.一种基于多重滤波的WiFi室内定位方法，其特征在于：包括离线测量阶段和在线测量阶段；所述离线测量阶段包括以下步骤：(1)在待定位区域设有p个WiFi接入点，选取m个固定参考点，分别测量各固定参考点的第一坐标，并在各固定参考点上依次对各WiFi接入点分别采集n个源RSSI值，源RSSI值的数量为p*m*n个，其中，p、m、n为正整数；(2)依次对p*m*n个源RSSI值进行动态阈值滤波，得到m个固定参考点对各WiFi接入点的第一RSSI值，针对各固定参考点，依次将固定参考点的坐标以及与所述固定参考点对应的第一RSSI值作为该固定参考点的第一指纹数据，存入第一指纹数据库；(3)依次对各第一RSSI值进行第一次平滑滤波，得到m个固定参考点对各WiFi接入点的第一滤波RSSI值；针对各第一滤波RSSI值，将第一滤波RSSI值覆盖与所述第一滤波RSSI值对应的第一RSSI值，存入第一指纹数据库；(4)依次对各第一滤波RSSI值进行第二次平滑滤波，得到m个固定参考点对各WiFi接入点的第二滤波RSSI值；针对各第二滤波RSSI值，将第二滤波RSSI值覆盖与所述第二滤波RSSI值对应的第一滤波RSSI值，存入第一指纹数据库；(5)依次对各固定参考点进行插值判断，得到未通过插值判断的q个待插值固定参考点，并对第一指纹数据库进行插值得到第二指纹数据库，插值方法如下：对其中一个待插值固定参考点，按欧式距离由小到大的顺序分别找出k3个固定参考点，并将这k3个固定参考点作为待计算固定参考点，待计算固定参考点的坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)...(xk3，yk3)，且待计算固定参考点与待插值固定参考点的欧式距离分别为d1、d2...dk3，采用WKNN方法对待计算固定参考点的坐标进行计算得出第二坐标(x′，y′)：x′＝w1x1+w2x2+…+wkxk3y′＝w1y1+w2y2+…+wkyk3其中，wi(i＝1，2...k3)为WKNN方法的加权系数，且将第二坐标与待插值固定参考点对各WiFi接入点的第二滤波RSSI值作为第二指纹数据，将第二指纹数据插入第一指纹数据库；对下一个待插值固定参考点重复上述插值处理，直至完成q个待插值固定参考点的插值处理，其中，k3为正整数，q为整数且0≤q≤m，d1、d2...dk1为正数；所述在线测量阶段包括以下步骤：(A)外部定位终端在待定位点上采集对各WiFi接入点的定位RSSI值；(B)选取步骤(A)中大于预设阈值的定位RSSI值作为定位匹配数据；(C)对定位匹配数据进行归一化处理，得到归一化定位匹配数据；(D)对第二指纹数据库中的各指纹数据进行归一化处理，得到归一化指纹数据；(E)按与归一化定位匹配数据欧式距离从小到大的顺序找出M个归一化指纹数据及与所述归一化指纹数据对应的M个固定参考点，其中，M为正整数；(F)根据步骤(E)中M个固定参考点的坐标，采用WKNN方法计算得出外部定位终端所处的坐标。