本發明涉及傳感器數據處理,特別是指一種室內wi-fi指紋定位技術中定位偏差的遞進式修正方法及系統。
背景技術:
1、在室內定位領域,wifi指紋定位技術憑借其無需額外硬件部署、成本低廉等優勢,成為廣泛應用的定位手段之一。然而,室內環境復雜且動態變化,存在諸多干擾因素。信號在傳播過程中易受多徑效應影響,不同路徑的信號相互疊加,導致接收端信號強度出現較大波動;人員走動、物體移動等也可能明顯改變信號傳播路徑,進一步破壞信號的穩定性。
2、傳統機器學習/深度學習算法應用于wifi指紋定位時,雖能在一定程度上挖掘信號特征與位置之間的關系,但由于未充分考慮采集點之間的空間關系以及室內環境的復雜拓撲結構,難以有效應對這些干擾,使得定位結果精度不高、穩定性差,無法滿足日益增長的高精度室內定位需求。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是提供一種室內wi-fi指紋定位技術中定位偏差的遞進式修正方法,提高定位準確性,提升用戶體驗。
2、為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
3、第一方面,一種室內wi-fi指紋定位技術中定位偏差的遞進式修正方法,所述方法包括:
4、獲取離線wi-fi信號采集數據,從采集數據中提取wi-fi指紋信息,形成離線信息庫;
5、獲取在線wi-fi信號采集數據,根據離線信息庫,對在線采集點進行定位,獲取初步定位結果;
6、根據初步定位結果,結合離線信息庫,形成采集點空間關系圖;
7、根據空間關系圖,對在線采集點進行二次定位,以得到二次定位結果;
8、根據二次定位結果,更新采集點空間關系圖,并結合離線與在線數據的信號特征,形成多源關系圖;
9、根據多源關系圖,進行最終定位,完成定位偏差的遞進式修正;
10、進一步的,獲取離線wi-fi信號采集數據,從采集數據中提取wi-fi指紋信息,形成離線信息庫,包括:
11、對目標區域的wi-fi信號進行多點采集,獲取原始離線數據。
12、根據原始數據,獲取wi-fi信源信息,并根據bssid區分不同信源;
13、獲取每個信源的信號功率,用分貝毫瓦作為單位,未檢測到有效信號的用特殊數值標注;
14、獲取每個離線采集點的位置,并獲取對應的采集數據;
15、根據采集點位置和對應的采集信息,利用結構化存儲方式建立wi-fi指紋定位離線數據庫。
16、進一步的,獲取在線wi-fi信號采集數據,根據離線信息庫,對在線采集點進行定位,獲取初步定位結果,包括:
17、根據離線采集數據的采集信號特征,為定位模型添加樣本數據;
18、獲取定位服務用戶提供的在線采集數據;
19、根據在線采集數據,計算其與離線數據的特征相似度;
20、根據相似度,選擇候選離線采集點,并計算在線采集位置。
21、進一步的,根據初步定位結果,結合離線信息庫,形成采集點空間關系圖,包括:
22、根據在線采集點的初步定位結果,將在線采集信號特征和定位結果和離線數據結合,形成空間關系基礎數據;
23、在空間關系數據上,計算每個采集點到其他采集點的歐式距離作為空間距離。
24、根據空間距離,選擇候選鄰居采集點,形成每個采集點的局部空間關系圖;
25、整合所有局部空間關系圖,形成只包含離線采集點的離線空間關系圖和包含在線和離線采集點的整體空間關系圖,其中前者可預先完成,而后者需要在實際使用中根據用戶數據生成。
26、進一步的,根據空間關系圖,對在線采集點進行二次定位,以得到二次定位結果,包括:
27、根據離線空間關系圖,對定位模型進行訓練;
28、根據定位結果,從中提取出在線采集點的定位結果,形成二次定位結果。
29、進一步的,根據二次定位結果,更新采集點空間關系圖,并結合離線與在線數據的信號特征,形成多源關系圖,包括:
30、根據二次定位結果,更新空間關系圖中在線采集點的位置,并重新計算局部空間關系;
31、根據更新的局部空間關系,更新整體空間關系圖;
32、根據計算的特征相似度,選擇候選鄰居采集點,形成每個采集點的局部特征關系圖;
33、結合所有局部特征關系圖,形成只包含離線采集點的離線特征關系圖和包含在線和離線采集點的整體特征關系圖,其中前者可預先完成,而后者需要在實際使用中根據用戶數據生成;
34、結合空間關系圖和特征關系圖,形成多源關系圖,包含離線關系圖和整體關系圖。
35、進一步的,根據多源關系圖,進行最終定位,完成定位偏差的遞進式修正,包括:
36、根據離線多源關系圖,對定位模型進行訓練,以得到已訓練模型;
37、根據已訓練模型,輸入整體多源關系圖,對圖中的所有采集點進行最終定位,以得到定位結果;
38、根據定位結果,從中提取出在線采集點的定位結果,形成最終定位結果。
39、第二方面,一種室內wi-fi指紋定位技術中定位偏差的遞進式修正系統,包括:
40、獲取模塊,用于獲取wi-fi信號數據,并從信號數據中提取wi-fi信源bssid、信號功率,形成wi-fi指紋數據;根據wi-fi指紋數據和離線采集點的位置信息,形成離線指紋數據庫;根據離線指紋數據庫和在線采集指紋數據,形成采集點特征關系圖,包含離線特征關系圖和整體特征關系圖;根據初次和二次定位結果,形成采集點空間關系圖,包含離線空間關系圖和整體空間關系圖。
41、處理模塊:根據離線信息庫,對在線采集點進行定位,獲取初步定位結果;根據空間關系圖,對在線采集點進行二次定位,以得到二次定位結果;根據多源關系圖,進行最終定位,完成定位偏差的遞進式修正;
42、第三方面,一種計算設備,包括:
43、一個或多個處理器;
44、存儲裝置,用于存儲一個或多個程序,當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行,使得所述一個或多個處理器實現所述的方法。
45、第四方面,一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有程序,該程序被處理器執行時實現所述的方法。
46、本發明的上述方案至少包括以下有益效果:
47、通過獲取離線wi-fi信號采集數據并提取指紋信息形成離線信息庫,為后續定位提供了可靠的數據基礎,保障了數據來源的穩定性和完整性。獲取在線wi-fi信號采集數據后,依據離線信息庫獲取初步定位結果,快速實現了初步定位。根據初步定位結果結合離線信息庫形成采集點空間關系圖,為二次定位提供了空間結構依據,有助于提升二次定位的合理性。依據空間關系圖進行二次定位,進一步優化了定位結果。根據二次定位結果更新采集點空間關系圖,并結合離線與在線數據信號特征形成多源關系圖,充分利用了多源數據信息,增強了數據的豐富性和關聯性。最終根據多源關系圖進行最終定位,完成了定位偏差的遞進式修正,顯著提高了定位精度,為用戶提供了更準確、可靠的室內定位服務。