[發明專利]一種多源數據融合語音室內定位方法及相關設備

在審

• 申請號: 202310352499.1
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116562234A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 王彥坤;張翠;王東洋;樊勇;王洋;李曉明
• 申請（專利權）人: 深圳市規劃和自然資源數據管理中心;深圳職業技術學院;深圳大學
• 主分類號: G06F40/151
• 分類號: G06F40/151;G06F40/284;G06F18/24;G06F18/25;G10L15/26
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 陳專

本發明公開了一種多源數據融合語音室內定位方法及相關設備，所述方法包括：基于自然語言處理技術將語言位置描述轉換為文本位置描述，基于分詞技術提取文本位置描述中的參考對象及其空間關系，基于本體建立參考對象和空間關系的映射關系；確定參考對象的個數，識別所有參考對象對應的所述空間關系的個數，根據空間關系的個數確定空間關系種類，基于位置描述中的空間關系確定位置描述區域，基于空間關系種類及相應的概率密度函數，通過概率密度函數描述位置描述區域中的概率分布；基于步行采集的方式獲取指紋，構建地磁指紋庫；基于粒子濾波，融合多源觀測數據，實現復雜位置描述定位。本發明實現了低成本的高精度語音交互式室內定位。

技術領域

本發明涉及位置服務技術領域，尤其涉及一種多源數據融合語音室內定位方法、系統、終端及計算機可讀存儲介質。

背景技術

智能化移動設備的廣泛應用致使基于位置服務的室內應用場景面臨著巨大的需求，室內定位市場快速發展，室內定位方法按照定位源可以分為單源定位及多源融合定位方法。其中單源定位包括：Wi-Fi、Pedestrian?Dead?Reckoning(PDR)、地磁、射頻(RFID)技術、光源定位等。Wi-Fi因其廣泛的設施基礎而受眾多學者的關注，但其指紋庫(數據庫)構建存在耗時耗力的弊端；PDR通過移動終端配置的地磁傳感器和加速度傳感器等，應用航位測算技術原理，對行人移動軌跡實現預測功能，但需已知起始位置，因此不能單獨使用；地磁定位借助地球磁場強度在每個位置的唯一性實現定位功能。多源融合定位指基于多種定位源，采用不同的融合算法彌補單源定位方法的不足，實現優勢互補。隨著傳感器和移動互聯網等相關技術的發展，智能手機的感知能力不斷增強，消費級的市場正在不斷涌現出新的產品，更多的應用場景也亟待開發與應用，室內定位技術正向著智能化、多元化、低成本發展。

語音作為智慧城市最自然、最便捷的溝通方式，將會成為所有設備和產品至關重要的入口。作為語音的一種表現形式，位置描述廣泛存在于人們的日常交流之中，是用戶對空間認知的描述行為。完整的位置描述包括參考對象、空間關系、目標對象。通常來說位置描述中包括1-3個參考對象及其空間關系，是一個復雜的集合。單純依賴語音中提取的空間關系無法滿足實際定位需求。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種多源數據融合語音室內定位方法、系統、終端及計算機可讀存儲介質，旨在解決現有技術中傳統室內定位方法交互方式單一，且依靠單一信號源定位精度差問題。

為實現上述目的，本發明提供一種多源數據融合語音室內定位方法，所述多源數據融合語音室內定位方法包括如下步驟：

獲取語言位置描述，基于自然語言處理技術將所述語言位置描述轉換為文本位置描述，基于分詞技術提取所述文本位置描述中的參考對象和所述參考對象的空間關系，基于本體建立所述參考對象和所述空間關系的映射關系；

確定所述參考對象的個數，不同個數的所述參考對象對應不同的位置描述，識別所有所述參考對象對應的所述空間關系的個數，根據所述空間關系的個數確定空間關系種類，基于位置描述中的空間關系確定位置描述區域，基于空間關系種類及相應的概率密度函數，通過概率密度函數描述位置描述區域中的概率分布；

基于步行采集的方式獲取指紋，通過指紋處理構建地磁指紋庫；

基于粒子濾波，融合多源觀測數據，更新粒子狀態和粒子權重，對粒子進行加權平均獲取定位結果。

所述的多源數據融合語音室內定位方法，其中，所述空間關系包括距離關系和相對方位關系；所述距離關系包括定性距離和定位距離；所述定性距離表示一定范圍內的距離，所述定位距離表示具有數值的距離關系。