[发明专利]基于二维码和wifi信号的室内定位系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于移动端的室内定位方法，是一种在室内使用移动终端获取二维码和wifi信号，然后根据获取的数据进行估算和定位的方法。

背景技术

基于位置服务（Location Based Service，LBS）行业正在日益兴起，该服务是通过电信移动运营商的无线通信网络或外部定位方式（如GPS）获取移动终端的位置，为用户提供近距离的服务需求。伴随着大型建筑物的增多，使用室内定位系统服务能更好地服务终端客户。目前室内定位使用较多的是基于wifi信号强度的定位技术，该技术是根据无线信号的强弱来判定信号发射源与信号接收端距离，然后进一步进行定位的方法。通常情况下，信号接收端接收到的wifi信号强度越高，则离信号发射源的距离就越近，反之也就越远。基于信号强度的定位技术优势在于无需对移动终端或足其他硬件设备进行修改，不需要额外的部署硬件设备，通过软件就可以使用该技术。基于wifi信号强度的定位技术主要有传播模型法和先验指纹法。传播模型法适用于大型空旷的环境，信道建模难度大，信号强度指纹库可信度低；先验指纹法适用于小型复杂的环境，采集信号强度指纹库的工作量大。但是由于室内环境复杂，特别是大型商城的人流量大，障碍物多，对信号的强度影响较大，所以定位精度不高，而且变化较大。如果是在商场或者其他室内环境，目前的误差足以让人从这个过道定位到另一个过道。如果开启室内导航，那么这个误差是不可容忍的。而结合二维码来实现定位的方法，目前还没有。

发明内容

本发明的目的是提供一种在室内使用该技术实现较为精准的定位，为室内的导航等提供可能。

本发明采用的技术方案是：

基于二维码和wifi信号的室内定位系统和方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、开启移动端精确定位，用户利用移动端自带的摄像头以照片的形式采集二维码信息，移动端开启wifi信号接收器，收集附近的wifi信号以及每一个wifi信号的强度值和对应的MAC地址；然后移动端解析二维码所携带的信息，如网址、内容等；由于大型的二维码一般用于广告，具有一定的地址固定性，而在同一地方或相邻地方使用相同广告的可能性和经济适用价值都不大，而且是可以控制的，所以可以假设在同一个wifi强度的范围内，只存在一个独立的二维码信息的情况，如果存在多个相同的主要信息，可以考虑使用次要信息来区分二维码；

2）、将wifi的名称、强度等信息和二维码的内容上传到服务器，等待服务器解析后返回的数据；

3）、同时移动端开始对二维码所在照片的信息进行分析，获取二维码所在照片中生成的四边形各边所占像素个数，根据每一个像素，算出照片的焦距；

4）、移动端获取信息后，使用小孔成像的原理和成像的实际几何模型计算出移动端相对于二维码的位置；二维码一般是长条形和矩形的居多，在商业应用中也主要是使用矩形的，所以在二维码特征提取时，主要是提取二维码的边界信息，而边界信息主要是由直线组成；提取边界特征经过模型计算，就得计算出移动端相对二维码的距离和方向；

5）、根据需要将二维码位置和长宽度信息换算成经纬度坐标；

6）、获取精确定位之后，利用移动端的加速度传感器和方向传感器以及wifi信号进行移动时位置的估算，可以有效减小开始估算时误差的产生。

所述步骤3）中移动端开始对二维码所在照片的信息进行分析的具体过程包括：服务器获取信息后，根据wifi的MAC地址的唯一性和二维码的局部唯一性，在数据库中查找到对应二维码的基本信息，然后返回给移动端。

所述基本信息包括二维码所在室内位置，二维码的在现实中的长宽信息。

所述步骤5）中换算成经纬度坐标的方法为：根据数据库返回的二维码所在室内的相对位置和室内某一点的经纬度信息，解算出移动端所在的准确经纬度信息。

本发明有益效果：

本发明针对目前室内定位技术存在的问题，提供了一种基于二维码和wifi信号的室内定位系统和方法，其定位精度高，能有效克服人流量大、阻碍物多等导致定位精度不高的问题。而且随着二维码技术的不断发展，人们对二维码的使用越来越频繁，二维码在商业广告上的应用也越来越多。本发明结合wifi技术和周边环境，有效地结合商业广告等大型二维码，可以实现低成本的室内精确定位。而且通过二维码和wifi定位，还能起到广告作用和轻松定位使用者所在楼层的好处。如果把二维码进行好的设计，比如结合使用者所在的位置信息，通过二维码给使用者推送一些使用者可能需要的商品广告等，可以得到很好的效果。

附图说明