[發明專利]一種低算法復雜度的指紋匹配方法

在審

• 申請號: 202010185375.5
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111372212A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 韓業強;徐強;王海軍
• 申請（專利權）人: 杭州十域科技有限公司
• 主分類號: H04W4/33
• 分類號: H04W4/33;H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 盧海龍

本發明適用于無線通信和室內定位的技術領域，公開了一種低算法復雜度的指紋匹配方法。本發明提供的一種低算法復雜度的指紋匹配方法，包括離線步驟和在線步驟；離線步驟完成后進行在線步驟，所述離線步驟包括：步驟a)，按照不同尺寸劃分多層網格；步驟b)，計算每一層網格的指紋；所述在線步驟包括：步驟a)，獲取實時數據；步驟b)，計算當前層下的位置；步驟c)，判斷是否計算到最后一層；判斷結果為是的話輸出定位結果，判斷結果為否的話，層數加1后獲取下一層的局部指紋。此發明可用在室內大面積場所且運算簡單。

【技術領域】

本發明涉及無線通信和室內定位的技術領域，特別涉及一種低算法復雜度的指紋匹配方法。

【背景技術】

隨著網絡技術的進步和發展，基于室內空間信號的定位技術也越來受到重視。室內空間信號通常包括，例如，WiFi、藍牙、BLE、地磁、氣壓計等。室內定位的原理，是基于以上信號在全空間的分布規律，離線構建空間指紋。在線定位階段會根據用戶設為掃描到傳感器、空間信號與離線指紋進行對比，從而確定位置。

目前較為通用的方法是先期在一個建筑的室內空間構建離線指紋，在線定位階段根據用戶掃描到的各傳感器信號，與整個空間內的指紋進行對比，根據相似度給各個指紋的位置設置權重，再加權計算出位置。

目前較為通用的方法的缺點是計算復雜度隨建筑面積增大和建筑樓層的增多而增加，因為建筑面積的增大和樓層的增多會導致需要進行對比的指紋增加，對比的難度和復雜度就會增加。此外如果想要定位到較為精確的位置，所需的指紋數量和密集程度就需要相應增加，也會增加計算復雜度。

公告號為CN104378735B的中國發明專利公開了一種室內定位方法、客戶端、服務器及系統，其中方法包括：獲取用戶使用終端設備拍攝的室內定位圖片和拍攝時所述終端設備的傳感器定位數據；將所述定位圖片和所述傳感器定位數據發送至服務器，以使所述服務器根據所述定位圖片和所述傳感器定位數據定位用戶所在方位；接收服務器返回的定位結果。此專利的算法復雜，計算量大，不利于室內大面積的定位運算。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種低算法復雜度的指紋匹配方法，其旨在解決現有技術中了室內面積大，多樓層環境下算法復雜難度高的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種低算法復雜度的指紋匹配方法，包括離線步驟和在線步驟；離線步驟完成后進行在線步驟，所述離線步驟包括：

步驟a)，按照不同尺寸劃分多層網格；

步驟b)，計算每一層網格的指紋；

所述在線步驟包括：

步驟a)，獲取實時數據；

步驟b)，計算當前層下的位置；

步驟c)，判斷是否計算到最后一層；判斷結果為是的話輸出定位結果，判斷結果為否的話，層數加1后獲取下一層的局部指紋。

作為優選，在離線步驟劃分多層網格的時候，當一個網格內出現多個指紋的情況下合并此網格內的指紋生成一個指紋。

作為優選，在線步驟中計算加權，加權計算公式為

其中n表示粗指紋的數量，w_i表示數據與第i個粗指紋的權重，p_i表示第i 個粗指紋的位置，P表示計算出來的粗略位置；獲取到的傳感器數據與每一個局部網格最粗的指紋進行匹配，計算出當前獲取到的數據與每一個粗指紋的相似度即為權重。

作為優選，選取60mX80m的室內空間進行實驗，