一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法
【专利摘要】一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法，本发明涉及指纹定位【技术领域】。本发明是为解决传统的WKNN算法定位精度低，且k的取值对定位结果会产生较大影响的问题，而提供一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法。步骤一、在待测区域均匀分布n个AP用接收机测量m个待测点RSS向量，步骤二、在被定位点测量其RSS向量为（RSS1,RSS2,…,RSSn），步骤三、依次计算被定位点与指纹图中m个点的欧氏距离，步骤四、将步骤三中的欧氏距离从小到大排序，步骤五、计算步骤四中前k个点的加权系数ql，步骤六、将步骤四中获得的前k个点的物理坐标用相应的加权系数加权后求和，得到被定位点的物理坐标。本发明应用于指纹定位领域。
【专利说明】一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及欧氏距离的指纹图匹配方法，涉及指纹定位【技术领域】。
【背景技术】
[0002]指纹定位技术使用已有的无线局域网，在室内定位中得到广泛应用。由于室内环境的复杂性，单纯依靠三角学计算的定位手段受到极大制约，而指纹定位技术则被认为是室内定位技术的发展方向。在指纹定位技术中，接收机通过将接收信号测量结果与预先存储的指纹图进行对比，计算出自身的位置，而指纹图是在系统建立过程中，通过对选定的测量点逐点测量得出的。基于IEEE802.11协议的WLAN有着极为广泛的分布，不论在公园、社区、摩天大楼，还是普通人的家中。基于WLAN的定位服务为用户提供位置信息，这在WLAN覆盖范围内有着极为广泛的应用，比如，为旅行者指路，定位某个会议房间，找到某人等等。但该系统需要额外的接收机。事实上，指纹定位并非一定要依赖WLAN，还有基于红外线或Zigbee的系统，它们也都有各自的优势。而且，指纹定位也不一定非要基于RSS，还可以使用到达时间(AOT)和到达角(AOA)。
[0003]指纹定位的基本原理就是在一定区域内选择一些测试点，在这些点处测量某种特征向量，比如RSS、ΑΟΤ、Α0Α，从而生成指纹图，然后再在待定位的位置上测量同样的特征向量，然后比较比较这一向量与指纹图中的向量，找到最相近的向量，则认为待测点在对应的测试点附近。这里最主要的问题就是如何比较两个向量的相似度。通常而言选取欧氏距离，欧氏距离越小则两个向量相似度越大。传统的WKNN算法是选取前k个欧氏距离最小的点，把欧氏距离的倒数作为加权值，求取这k个点的加权平均值，作为定位结果。
[0004]但传统的WKNN算法定位精度不是很高，且对k的取值敏感，如果k的取值不合适，对定位结果会产生较大的影响`。但k的取值无法通过理论推导取得最佳，用实验方法测量又太过复杂。
【发明内容】
[0005]本发明是为了解决传统的WKNN算法定位精度低，且k的取值对定位结果会产生较大影响的问题，而提供一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法。
[0006]一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法按以下步骤实现:
[0007]步骤一、待测区域均匀分布的η个ΑΡ，η个AP覆盖整个区域，用接收机依次测量m个待测点处的RSS向量，待测点均匀分布在整个待测区域，将测得的m个测量点的RSS向量存入指纹图，并记录相应测量点的物理坐标；
[0008]其中η是大于或等于3的正整数；
[0009]步骤二、在被定位点处测量其RSS向量为(RSS1, RSS2,…，RSSn)，其中RSSn为第η号AP的信号强度；
[0010]步骤三、将步骤二中被定位点测得的RSS向量与步骤一中存入指纹图中的m个点的RSS向量依次计算欧氏距离，指纹图中第j个点处的RSS向量值为(RSSjl, RSSj2,…，RSSy，则被定位点与指纹图中第j个点的欧氏距离为:
[0011]
【权利要求】
1.一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法，其特征在于:所述方法按以下步骤实现: 步骤一、待测区域均匀分布的η个ΑΡ，η个AP覆盖整个区域，用接收机依次测量m个待测点处的RSS向量，待测点均匀分布在整个待测区域，将测得的m个测量点的RSS向量存入指纹图，并记录相应测量点的物理坐标； 其中η是大于或等于3的正整数； 步骤二、在被定位点处测量其RSS向量为(RSS1, RSS2,…，RSSn)，其中RSSn为第η号AP的信号强度； 步骤三、将步骤二中被定位点测得的RSS向量与步骤一中存入指纹图中的m个点的RSS向量依次计算欧氏距离，指纹图中第j个点处的RSS向量值为(RSSjl, RSSj2,…，RSSjn)，则被定位点与指纹图中第j个点的欧氏距离为:
2.根据权利要求1所述一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法，其特征在于；k值是3、4、5 或 6。
3.根据权利要求1所述一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法，其特征在于；仿真得出h的最佳数值是h=3。
【文档编号】H04W64/00GK103596267SQ201310626796
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】孟维晓, 巩紫君, 韩帅, 邹德岳 申请人:哈尔滨工业大学