基于指纹匹配的WiFi定位方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及物体定位，尤其涉及一种基于指纹匹配的wifi定位方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、近年来，随着无线通信技术与互联网的不断发展，室外定位技术已相对成熟，但在室内环境中，在建筑物的遮挡和信号干扰等因素的影响下，导致室外定位技术无法有效的运用在室内环境中，故当前对高精度和高可靠性的室内定位技术的需求也在不断攀升。

2、当前，在室内定位领域的众多定位技术中，由于无线保真（wireless fidelity,wifi）室内技术能有效利用广泛分布的wifi网络，提供了低成本和方便实施的条件，使得基于wifi接收信号强度指示（received signal strength indicator, rssi）的指纹匹配定位技术成为了近年来研究室内定位的热点，然而在复杂的室内环境中，难免会存在物体遮挡而导致的wifi无线接入点（access point, ap）的信号发生波动的情况，从而会影响wifi定位技术的定位精度。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本发明实施例提供了一种基于指纹匹配的wifi定位方法、电子设备和介质，旨在解决现有技术中无线接入点的信号发生波动，影响wifi定位技术的定位精度的技术问题，能够提高wifi定位技术的精度和鲁棒性。

3、为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提出了一种基于指纹匹配的wifi定位方法，包括：

4、获取m个无线接入点的参考信号强度，根据m个所述参考信号强度进行子指纹库构建处理，以得到个子指纹库；

5、获取m个所述无线接入点的接收信号强度，根据m个所述接收信号强度进行位置子指纹构建处理，以得到个位置子指纹；

6、根据个所述子指纹库和个所述位置子指纹得到个子空间，并分别在个所述子空间中根据对应的信号强度欧氏距离确定出k个邻近参考点坐标；

7、分别根据个所述子空间对应的k个所述邻近参考点坐标进行加权计算，得到个粗定位位置坐标，并根据个所述粗定位位置坐标得到目标定位位置坐标。

8、在一些实施例中，所述分别在个所述子空间中根据对应的信号强度欧氏距离确定出k个邻近参考点坐标，包括：

9、分别在个所述子空间中进行以下步骤：

10、计算所述子空间对应的多个所述参考信号强度与多个所述接收信号强度之间的欧氏距离；

11、从多个所述欧氏距离中确定出最小欧氏距离；

12、计算多个所述欧氏距离与所述最小欧氏距离之间的距离差值；

13、根据多个所述距离差值确定出所述子空间对应的k个邻近参考点坐标。

14、在一些实施例中，所述根据多个所述距离差值确定出所述子空间对应的k个邻近参考点坐标，包括：

15、获取目标界限值；

16、根据所述目标界限值对多个所述距离差值进行数据筛选处理，以从多个所述距离差值中获取k个小于或者等于所述目标界限值的目标距离差值；

17、将k个所述目标距离差值对应的参考点的位置坐标确定为邻近参考点坐标。

18、在一些实施例中，所述获取m个无线接入点的参考信号强度，根据m个所述参考信号强度进行子指纹库构建处理，以得到个子指纹库，包括：

19、获取指纹库数据，所述指纹库数据包括多个参考点的位置坐标和参考指纹信息，所述参考指纹信息包括m个无线接入点的参考信号强度；

20、遍历m个所述参考信号强度，并在遍历过程中根据除当前遍历对象外的（m-1）个所述参考信号强度构建子指纹库，以得到个所述子指纹库。

21、在一些实施例中，所述获取m个所述无线接入点的接收信号强度，根据m个所述接收信号强度进行位置子指纹构建处理，以得到个位置子指纹，包括：

22、获取当前位置接收到的位置指纹信息，所述位置指纹信息包括m个所述无线接入点的接收信号强度；

23、遍历m个所述接收信号强度，并在遍历过程中根据除当前遍历对象外的（m-1）个所述接收信号强度构建位置子指纹，以得到个所述位置子指纹。

24、在一些实施例中，所述分别根据个所述子空间对应的k个所述邻近参考点坐标进行加权计算，得到个粗定位位置坐标，包括：

25、分别在个所述子空间中进行以下步骤：

26、基于预设的坐标估计表达式和所述欧氏距离，对所述子空间对应的k个所述邻近参考点坐标进行加权计算，得到所述子空间对应的粗定位位置坐标，所述坐标估计表达式如下：

27、，

28、其中，为所述粗定位位置坐标，为所述邻近参考点坐标，为所述邻近参考点坐标对应的所述欧氏距离。

29、在一些实施例中，所述根据个所述粗定位位置坐标得到目标定位位置坐标，包括：

30、基于预设的平均滤波表达式，对个所述粗定位位置坐标进行平均计算，

31、得到目标定位位置坐标，所述平均滤波表达式如下：

32、，

33、其中，为目标定位位置坐标，为所述粗定位位置坐标，为所述粗定位位置坐标的个数。

34、为实现上述目的，本发明实施例的第二方面提出了一种基于指纹匹配的wifi定位装置，包括：

35、子指纹库构建模块，用于获取m个无线接入点的参考信号强度，根据m个所述参考信号强度进行子指纹库构建处理，以得到个子指纹库；

36、位置子指纹确定模块，用于获取m个所述无线接入点的接收信号强度，根据m个所述接收信号强度进行位置子指纹构建处理，以得到个位置子指纹；

37、邻近坐标确定模块，用于根据个所述子指纹库和个所述位置子指纹得到个子空间，并分别在个所述子空间中根据对应的信号强度欧氏距离确定出k个邻近参考点坐标；

38、目标位置确定模块，用于分别根据个所述子空间对应的k个所述邻近参考点坐标进行加权计算，得到个粗定位位置坐标，并根据个所述粗定位位置坐标得到目标定位位置坐标。

39、为实现上述目的，本发明实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。

40、为实现上述目的，本发明实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

41、本发明提出了一种基于指纹匹配的wifi定位方法、装置、设备和介质，其通过在离线建库阶段，获取整个目标区域中各个无线接入点的参考信号强度，以构建子指纹库，并结合在线定位阶段根据接收信号强度得到的位置子指纹，形成多个子空间，进而在多个子空间中根据参考信号强度和接收信号强度之间的欧氏距离进行粗定位，并最后对每个子空间得到的粗定位位置坐标进行整合，估计出目标定位位置坐标，其中，由于个子空间是由m个无线接入点进行排列组合构成的，而每个无线接入点都有唯一的mac地址，对不同的位置都有一定的约束性，即多无线接入点相对于单无线接入点来说约束性更强，故在某个无线接入点的信号被物体遮挡而产生信号波动时，可以通过使用各个具有不同无线接入点组合的子空间进行定位，并对各个子空间的定位结果进行融合的方式，充分考虑各个无线接入点在定位环境中的信号分布，以有效减少环境中物体对无线接入点信号的遮挡而导致的信号干扰影响，进而可以增强wifi定位技术对定位位置的约束性，有效提高wifi定位技术的精度和鲁棒性。