[发明专利]一种基于实时指纹获取的室内定位方法与装置

说明书

本发明提供一种基于实时指纹获取的室内定位方法和定位装置，定位方法包括：接收室内终端发送的定位请求；根据所述定位请求，依据指纹匹配方式从实时指纹库中确定所述室内终端的位置；将确定的所述室内终端的位置发送所述室内终端，以使所述室内终端获得该室内终端的定位结果；所述指纹库为基于稀疏字典的空间稀疏方法选择传感器节点，由这些传感器节点实时采集的指纹信号，并通过信号重建方法构建的指纹库。上述方法基于实时采集的传感器信号构建指纹库，进而能够实时保证指纹空间的有效性。

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别是一种基于实时指纹获取的室内定位方法与装置。

背景技术

室内定位技术指的是在大型建筑物的室内环境下，在需要得知目标所处位置时，通过某种定位方法计算得出其具体坐标位置的技术。这里的室内所指范围较广，场景也较多。不仅仅包括日常人们生活居住的房屋，还有体育馆、博物馆、展览馆等公众活动的场所，甚至还可以是地下煤矿作业通道等地下封闭空间。近年来，室内定位技术正越来越得到人们的关注，室内定位的应用场景也变得极为广泛。如精准营销，家庭看护，医疗监控等领域，精确的室内定位已成为其开展高级服务的迫切要求。

由于室内环境结构较为复杂，诸如墙壁、家具和设备等障碍物较多，并且无线网络具有灵活性髙、扩展性强、覆盖范围广等优点，因此在室内定位中进行网络部署时一般首选采用无线网络。根据采用的机制区别，目前的定位可分成基于测距的定位与非测距的定位机制。其中基于测距的定位如到达时间方法、到达时间差方法等一般需要时间的精确同步，如果在复杂的环境下，要求时间同步是很难做到的，如要在这方面进行尝试，这将增加了节点的功耗和网络的成本。

非测距的定位一般是利用信号空间与地理空间的映射关系，通过构建信号指纹的方式确定待定位终端的位置。这种方法较容易实现和部署，应用成本低，总体精确度髙，但在离线阶段需要采集大量的无线接入点(Access Point，AP)信号样本来建立指纹数据库，需要一定的精力和时间。更为关键的是，由于空间信号分布受到人群、装修格局及AP部署位置的影响，使得离线构建的指纹库并不能实时反映空间的信号特征，如何以较小的代价实时维护指纹库的有效性成为研究的难点问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种基于实时指纹获取的室内定位方法与装置，能够是是保证指纹空间的有效性。

第一方面，本发明提供一种基于实时指纹获取的室内定位方法，包括：

步骤101、接收室内终端发送的定位请求；

步骤102、根据所述定位请求，依据指纹匹配方式从指纹库中确定所述室内终端的位置；

步骤103、将确定的所述室内终端的位置发送所述室内终端，以使所述室内终端获得该室内终端的定位结果；

所述指纹库为基于稀疏字典的空间稀疏方法选择室内的传感器节点，根据选择的传感器节点实时采集的指纹信号，通过信号重构方法构建的指纹库。

可选地，所述步骤102之前，所述方法还包括：

步骤100、基于稀疏字典的空间稀疏方法选择室内的传感器节点，根据选择的传感器节点实时采集的指纹信号，通过信号重构方法构建指纹库。

可选地，所述信号重构方法为稀疏自适应匹配追踪算法。

可选地，所述步骤100，包括：

1.1、在网络初始化阶段，指纹重构单元接收物联网中每一个传感器节点上传的该传感器节点感知的指纹信息；

1.2、指纹空间重构单元根据所述信号重构单元接收的所有传感器节点的指纹信息，构建指纹库，并将构建的指纹库发送给稀疏字典分解单元；

1.3、稀疏字典分解单元对指纹库进行稀疏分解，确定当前指纹库的稀疏字典Ψ及稀疏度K；