[發(fā)明專利]預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211506159.1
• 申請(qǐng)日: 2022-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN115730620A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔英花
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K17/00
• 分類號(hào): G06K17/00;G06K7/10;G06F16/29;G06N3/045;G06N3/084
• 代理公司: 北京八月瓜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 張志良

本發(fā)明提供了一種預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位方法及系統(tǒng)，其中，方法包括：預(yù)制特定個(gè)數(shù)的不同形狀及不同尺寸的定位子區(qū)域，通過為每個(gè)定位子區(qū)域設(shè)置各自的閱讀器及天線的布置方案，獲取定位模板；為每個(gè)定位模板構(gòu)造深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定位模型，從而獲取每個(gè)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型；將待定位區(qū)域劃分為若干定位子區(qū)域的形式，并按照定位子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的定位模板設(shè)置閱讀器及天線，根據(jù)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型進(jìn)行定位預(yù)測(cè)。本發(fā)明通過設(shè)置定位模板的形式，使得相同定位子區(qū)域進(jìn)行定位時(shí)使用同一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定位模型進(jìn)行定位，而不必為每個(gè)局部定位區(qū)域分別進(jìn)行訓(xùn)練，減少了定位過程中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練次數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本文件涉及射頻識(shí)別定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著GPS和北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的投入使用，室外定位技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)可以達(dá)到很高的定位精度，但是室內(nèi)定位技術(shù)，一直未能獲得根本性的突破，這也是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界多年來共同關(guān)注的焦點(diǎn)之一。在室內(nèi)環(huán)境下，由于衛(wèi)星信號(hào)接收受到嚴(yán)重干擾，GPS無法用于室內(nèi)定位。RFID具有非接觸、非視距、成本低的優(yōu)點(diǎn)，開始得到越來越多的關(guān)注，成為優(yōu)選的室內(nèi)定位技術(shù)。

當(dāng)前的各種RFID定位系統(tǒng)大多采用了在待定區(qū)域布置多個(gè)閱讀器和參考標(biāo)簽的方法，即在整個(gè)室內(nèi)環(huán)境被劃分為若干個(gè)定位區(qū)域，每個(gè)區(qū)域由一個(gè)閱讀器負(fù)責(zé)。圖1為多天線陣列閱讀器分布式定位體系模型的示意圖，圖1所示的閱讀器具有一組天線陣列，這些天線通過物理線路與閱讀器相連。每個(gè)閱讀器的天線陣列按一定規(guī)則排列，控制一個(gè)局部定位區(qū)域，這種多天線閱讀器的定位方法能夠很好的應(yīng)對(duì)大量快速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行跟蹤定位；在進(jìn)行定位算法方面基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Deep Neural Network,DNN)的指紋定位算法是近來研究的熱點(diǎn)之一，它利用路徑損耗模型對(duì)信號(hào)在室內(nèi)傳播進(jìn)行建模，獲取RSSI構(gòu)成指紋數(shù)據(jù)庫，通過DNN作為回歸模型來發(fā)現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)和位置信息之間的函數(shù)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)位置指紋精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位。該算法在存在路徑損耗及噪聲的情況下，具有較高的定位精度及較短的定位時(shí)間，適用于較大室內(nèi)定位環(huán)境下對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行定位。

但是在多閱讀器的情況下針對(duì)不同的閱讀器和天線的配置，則需要多次訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而造成計(jì)算冗余。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位方法及系統(tǒng)，旨在解決上述問題。

本發(fā)明提供了一種預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位方法，包括：

S1、預(yù)制特定個(gè)數(shù)的不同形狀及不同尺寸的定位子區(qū)域，通過為每個(gè)定位子區(qū)域設(shè)置各自的閱讀器及天線的布置方案，獲取定位模板；

S2、為每個(gè)定位模板構(gòu)造深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定位模型，從而獲取每個(gè)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型；

S3、將定位區(qū)域劃分為特定個(gè)數(shù)的定位子區(qū)域的形式，并按照定位子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的定位模板的方式設(shè)置閱讀器及天線，根據(jù)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型進(jìn)行定位預(yù)測(cè)。

本發(fā)明提供了一種預(yù)制定位模板和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的射頻識(shí)別定位系統(tǒng)，包括：

定位模版模塊，用于預(yù)制特定個(gè)數(shù)的不同形狀及不同尺寸的定位子區(qū)域，通過為每個(gè)定位子區(qū)域設(shè)置各自的閱讀器及天線的布置方案，獲取定位模板；

定位模型模塊，用于為每個(gè)定位模板構(gòu)造深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定位模型，從而獲取每個(gè)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型；

定位模塊，將定位區(qū)域劃分為特定個(gè)數(shù)的定位子區(qū)域的形式，并按照定位子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的定位模板的方式設(shè)置閱讀器及天線，根據(jù)定位模板所對(duì)應(yīng)的定位模型進(jìn)行定位預(yù)測(cè)。