[发明专利]一种多源数据融合语音室内定位方法及相关设备

说明书

本发明公开了一种多源数据融合语音室内定位方法及相关设备，所述方法包括：基于自然语言处理技术将语言位置描述转换为文本位置描述，基于分词技术提取文本位置描述中的参考对象及其空间关系，基于本体建立参考对象和空间关系的映射关系；确定参考对象的个数，识别所有参考对象对应的所述空间关系的个数，根据空间关系的个数确定空间关系种类，基于位置描述中的空间关系确定位置描述区域，基于空间关系种类及相应的概率密度函数，通过概率密度函数描述位置描述区域中的概率分布；基于步行采集的方式获取指纹，构建地磁指纹库；基于粒子滤波，融合多源观测数据，实现复杂位置描述定位。本发明实现了低成本的高精度语音交互式室内定位。

技术领域

本发明涉及位置服务技术领域，尤其涉及一种多源数据融合语音室内定位方法、系统、终端及计算机可读存储介质。

背景技术

智能化移动设备的广泛应用致使基于位置服务的室内应用场景面临着巨大的需求，室内定位市场快速发展，室内定位方法按照定位源可以分为单源定位及多源融合定位方法。其中单源定位包括：Wi-Fi、Pedestrian Dead Reckoning(PDR)、地磁、射频(RFID)技术、光源定位等。Wi-Fi因其广泛的设施基础而受众多学者的关注，但其指纹库(数据库)构建存在耗时耗力的弊端；PDR通过移动终端配置的地磁传感器和加速度传感器等，应用航位测算技术原理，对行人移动轨迹实现预测功能，但需已知起始位置，因此不能单独使用；地磁定位借助地球磁场强度在每个位置的唯一性实现定位功能。多源融合定位指基于多种定位源，采用不同的融合算法弥补单源定位方法的不足，实现优势互补。随着传感器和移动互联网等相关技术的发展，智能手机的感知能力不断增强，消费级的市场正在不断涌现出新的产品，更多的应用场景也亟待开发与应用，室内定位技术正向着智能化、多元化、低成本发展。

语音作为智慧城市最自然、最便捷的沟通方式，将会成为所有设备和产品至关重要的入口。作为语音的一种表现形式，位置描述广泛存在于人们的日常交流之中，是用户对空间认知的描述行为。完整的位置描述包括参考对象、空间关系、目标对象。通常来说位置描述中包括1-3个参考对象及其空间关系，是一个复杂的集合。单纯依赖语音中提取的空间关系无法满足实际定位需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多源数据融合语音室内定位方法、系统、终端及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中传统室内定位方法交互方式单一，且依靠单一信号源定位精度差问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多源数据融合语音室内定位方法，所述多源数据融合语音室内定位方法包括如下步骤：

获取语言位置描述，基于自然语言处理技术将所述语言位置描述转换为文本位置描述，基于分词技术提取所述文本位置描述中的参考对象和所述参考对象的空间关系，基于本体建立所述参考对象和所述空间关系的映射关系；

确定所述参考对象的个数，不同个数的所述参考对象对应不同的位置描述，识别所有所述参考对象对应的所述空间关系的个数，根据所述空间关系的个数确定空间关系种类，基于位置描述中的空间关系确定位置描述区域，基于空间关系种类及相应的概率密度函数，通过概率密度函数描述位置描述区域中的概率分布；

基于步行采集的方式获取指纹，通过指纹处理构建地磁指纹库；

基于粒子滤波，融合多源观测数据，更新粒子状态和粒子权重，对粒子进行加权平均获取定位结果。

所述的多源数据融合语音室内定位方法，其中，所述空间关系包括距离关系和相对方位关系；所述距离关系包括定性距离和定位距离；所述定性距离表示一定范围内的距离，所述定位距离表示具有数值的距离关系。