CN107064866A - 一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法 - Google Patents

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冯惠粉
张素娟
丰明奎
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Abstract

本发明公开了一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，属于室内定位技术领域。本发明的技术方案要点为：一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，包括离线指纹库的建立和在线指纹库的更新两个阶段。本发明能够根据室内环境的变化动态调整指纹数据库，节省了大量的人力、物力进行数据信息采集，提高了更新指纹库的时效性；并且通过对用户的运动轨迹进行分析处理，可实时动态更新指纹数据库，提高了定位的精度性。

Description

一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法
技术领域
本发明属于室内定位技术领域，具体涉及一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法。
背景技术
随着移动通信和无线网络技术的快速发展，对于室外环境的位置定位服务GPS技术已经逐渐成熟。于是，人们逐渐把对位置服务的需求转向室内定位技术。在室内定位技术中，基于位置指纹的定位精度更高，但由于传统的指纹定位系统本身是静态的，而室内环境是复杂多变的，如物体的位置摆放变化、人体阻挡等，都会引起RSSI（Received SignalStrength Indication，接收的信号强度指示）值发生变化，从而导致在线匹配阶段产生定位误差，降低定位精度。针对这种缺陷，研究人员提出了根据室内不同环境状况更新指纹库的方法，但更新指纹库需要大量的人力、物力进行数据采集，增加了定位成本和复杂度。因此，本专利提供了一种动态指纹库的生成方法，通过分析手持移动终端用户在复杂室内环境中的运动轨迹的方法，在线更新指纹数据库，降低了成本和复杂度，提高了定位精度和时效性。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，该方法主要是准确有效地建立一个实时性的动态指纹库，目的是解决现有室内定位技术中无法有效建立一个具有时效性、准确性的动态指纹库的问题。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，其特征在于具体过程为：
（1）离线指纹库的建立阶段，根据室内的不同场景部署多个iBeacon基站，对于所部署的所有iBeacon基站都均匀地分布在需要定位的室内空间中，然后采集室内环境中每个参考点位置的RSSI值，将这些采集到的数据汇总建立成一个完整的指纹数据库，根据所需算法要求对所采集到指纹数据进行离线训练形成一种静态的指纹数据库；
（2）在线指纹库的更新阶段，当手持移动终端的用户进入所需定位的室内区域时，系统先获取用户的当前位置信息，然后当手持移动终端的用户在室内移动时，根据粒子滤波的连续跟踪定位算法得到用户的运动轨迹，将得到的用户运动轨迹的数据信息实时的上传到系统终端，系统终端记录上传的每个用户的运动轨迹，然后系统终端根据这些运动轨迹分析出运动轨迹相交重叠的区域，求解出运动轨迹相交重叠的区域的质心，再将质心的位置坐标与原有的位置信息匹配，若与参考点的位置匹配，则指纹库不更新，若与原来参考点位置不匹配，则作为一个新的指纹数据，记录在指纹数据库当中，生成一个在线更新的指纹数据库，以达到动态调整指纹库的目的。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明能够根据室内环境的变化动态调整指纹数据库，节省了大量的人力、物力进行数据信息采集，提高了更新指纹库的时效性；并且通过对用户的运动轨迹进行分析处理，可实时动态更新指纹数据库，提高了定位的精度性。
附图说明
图1是本发明的运行流程图。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。
一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，包括离线指纹库的建立和在线指纹库的更新两个阶段。所述的离线指纹库的建立阶段是：根据室内的不同场景部署多个iBeacon基站，对于所部署的所有iBeacon基站都均匀地分布在需要定位的室内空间中，然后采集每个参考点位置的信号强度RSSI值，将这些采集到的数据建立成一个完整的指纹数据库，根据所需算法要求对所采集到指纹数据进行离线训练形成一种静态的指纹数据库。
所述的在线指纹库更新阶段是：当手持移动终端的用户在室内运动的过程中，会受到不同时节货架物品的摆放位置的变换、在不同商品区域内不同时间段人流量的变化以及使用者的身体遮挡等环境因素的影响，使用户得到的位置信息不准确，为了解决这种因环境等因素造成的位置信息的变化，建立了一种实时性的动态指纹库的生成方法，即当手持移动终端的用户进入所需定位的室内区域时，系统先获取用户当前的室内位置信息，然后当手持移动终端的用户在室内移动时，根据粒子滤波的连续跟踪定位算法得到用户的运动轨迹，将得到的用户的运动轨迹的数据信息实时的上传到系统终端，系统终端记录上传的每个用户的运动轨迹，然后系统终端根据这些大量的运动轨迹分析出运动轨迹相交重叠的区域求出运动轨迹相交重叠的区域的质心，将质心的位置坐标信息与原有的位置信息匹配，若在原来参考点的位置匹配，则不更新，若与原来参考点位置不匹配，则作为一个新的指纹数据，记录在指纹数据库当中生成一个在线更新的指纹数据库，以达到动态调整指纹库的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (1)

1.一种基于iBeacon室内定位的动态指纹库的生成方法，其特征在于具体过程为：
（1）离线指纹库的建立阶段，根据室内的不同场景部署多个iBeacon基站，对于所部署的所有iBeacon基站都均匀地分布在需要定位的室内空间中，然后采集室内环境中每个参考点位置的RSSI值，将这些采集到的数据汇总建立成一个完整的指纹数据库，根据所需算法要求对所采集到指纹数据进行离线训练形成一种静态的指纹数据库；
（2）在线指纹库的更新阶段，当手持移动终端的用户进入所需定位的室内区域时，系统先获取用户的当前位置信息，然后当手持移动终端的用户在室内移动时，根据粒子滤波的连续跟踪定位算法得到用户的运动轨迹，将得到的用户运动轨迹的数据信息实时的上传到系统终端，系统终端记录上传的每个用户的运动轨迹，然后系统终端根据这些运动轨迹分析出运动轨迹相交重叠的区域，求解出运动轨迹相交重叠的区域的质心，再将质心的位置坐标与原有的位置信息匹配，若与参考点的位置匹配，则指纹库不更新，若与原来参考点位置不匹配，则作为一个新的指纹数据，记录在指纹数据库当中，生成一个在线更新的指纹数据库，以达到动态调整指纹库的目的。
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