[发明专利]一种渐进式室内定位服务器及定位方法

说明书

本发明涉及一种渐进式室内定位服务器及定位方法，属于室内定位方法领域。一种渐进式室内定位服务器，其特征在于：包括现场勘测模块，用于将室内均分为多个区域，对各个区域的Wi‑Fi数据进行采集，并设置相应的标签；概率统计模块，利用现场勘测模块获取的Wi‑Fi信号以及标签，估算每个样本点上每个热点的信号强度的概率分布；定位模块，接收用户终端的Wi‑Fi数据与动态视觉信息数据，将Wi‑Fi数据与概率统计模块得到的用户所在的区域以及概率结合对动态视觉信息数据进行偏差调整，确定用户的精确位置。本发明将Wi‑Fi定位和基于视觉特征的即时定位与地图构建技术融合，使用动态视觉信息作为定位标签，减少了对拍摄的限制。

技术领域

本发明涉及一种室内定位方法，尤其涉及一种渐进式室内定位方法。

背景技术

目前主流的定位技术主要采用GPS，主要用于室外的定位，且精度较低。随着Wi-Fi热点的覆盖率不断提升，用户使用移动终端(智能手机)进行Wi-Fi的连接频率越来越高，使得采用Wi-Fi技术进行定位的成本不断降低，在不需要额外部署Wi-Fi热点的情况下，能够达到精准地识别效果。然而，Wi-Fi定位的精度依赖于采样的频率，定位的精度往往在2米左右，不能满足对定位精度较高的应用场景中。另一方面，基于视觉的定位方法越来越受到关注，通过分析不同视角下的匹配点，计算出用户的姿态信息。基于视觉的定位方法在小范围内能取得很好地效果，然而这一方法在长时间的运动过程中，往往存在较多的累计误差，需要通过校准来消除长时间大场景下的视觉定位。

如CN201710152882.7中所述的一种室内定位方法，配合Wi-Fi进行室内定位的是以门牌作为视觉标志进行坐标采样，由于必须用手机拍摄门牌，在实际运用中仍然受到较大限制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种基于视觉特征的即时定位与地图构建配合Wi-Fi的室内定位方法，通过将Wi-Fi定位与视觉定位相结合，充分发挥Wi-Fi定位在大场景的粗略定位以及视觉定位在小范围的精准定位，形成优势互补，取长补短，实现由粗略到精细的渐进式定位效果，使用动态视频作为定位标签，减少了对拍摄的限制。

本发明通过以下技术方案实现：

一种渐进式室内定位服务器，包括现场勘测模块，用于将室内均分为多个区域，对各个区域的Wi-Fi数据进行采集，并设置相应的标签；概率统计模块，利用现场勘测模块获取的Wi-Fi信号以及标签，估算每个样本点上每个热点的信号强度的概率分布；定位模块，接收用户终端的Wi-Fi数据与动态视觉信息数据，将Wi-Fi数据与概率统计模块得到的用户所在的区域以及概率结合对动态视觉信息数据进行偏差调整，确定用户的精确位置。

一种渐进式室内定位方法，先通过检测大范围区域中的Wi-Fi信号确定用户粗略位置，再使用基于视觉特征的即时定位与地图构建(SLAM)技术感知用户在小范围区域中的相对运动，通过结合Wi-Fi信号和基于视觉特征的即时定位与地图构建技术定位用户在室内的准确位置，具体步骤如下：

步骤S1、采集室内各区域的Wi-Fi信号作为位置指纹样本，估算每个样本点上各个热点的概率分布，构建Wi-Fi地图；

步骤S2、利用手持终端获取的Wi-Fi信号，与步骤S1中得到的Wi-Fi地图结合得到用户所处的粗略位置；

步骤S3、通过手持终端获取用户运动过程中的动态视觉信息数据，与步骤S2中得到的用户所处的粗略位置结合确定用户的准确位置；

进一步地，步骤S1中包含以下步骤：

S11、将室内空间均分为多个平面网格区域，利用光栅扫描的顺序设置每个平面网络对应的位置标签；

S12、对每个平面网格区域进行采样，收集该区域的信号强度数据作为位置指纹样本，假设每个采样点上每个热点的信号强度满足正态分布，计算得到每个样本点上的各个热点的信号强度的概率分布。