CN108535684A - 对空间上分隔的无线发射器进行定位的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对空间上分隔的无线发射器进行定位的方法和系统。该方法包括获取由一个或多个传感器所测的与分布于该传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应的接收信号强度指示(RSSI)值；根据所获取的RSSI值生成多个位置簇；根据所生成的位置簇生成二进制图像，该二进制图像包括一个或多个白色区域和一个或多个黑色区域；以及通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器当中的每个无线发射器的位置进行定位。

Description

对空间上分隔的无线发射器进行定位的方法和系统
技术领域
本发明总体涉及无线发射器的定位，尤其涉及一种对空间上分隔的无线发射器进行定位的系统和方法。
背景技术
在飞机、厂房或仓库等大型室内空间内，广泛分布有大量的无线发射器。所有这些无线发射器均具有各自的发射功率和工作频率。然而，由于可供使用的频谱有限，无线发射机传输频率的重复使用变得势在必行。通过重复使用，可使得可用通信频谱得到充分利用。为了实现频谱的重复使用，需要对室内空间内的无线发射器位置进行预估。这是因为将使用相同频率的无线发射器放置于彼此附近可能导致干扰以及无线发射器所传信息的丢失。
因此，需要提供一种能够对无线发射器的位置进行精确定位的机制。此外，可能还需要将该信息馈送至网络规划系统，以实现频率重复使用过程的自动化。
发明内容
在一种实施方式中，本发明公开一种定位多个无线发射器的方法。在一个实施例中，该方法包括由一定位装置获取由一个或多个传感器所测的接收信号强度指示值，其中，所述接收信号强度指示值与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应；由所述定位装置根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；由所述定位装置根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及由所述定位装置通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓而对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
在另一实施方式中，本发明公开一种定位多个无线发射器的系统。该系统包括处理器，以及以可通信方式连接至该处理器的存储器。所述存储器存有处理器可执行指令，所述指令在执行时使得所述处理器：获取由一个或多个传感器所测的与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应的接收信号强度指示值；根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
在另一实施方式中，本发明公开一种非暂时性计算机可读介质，存有用于定位多个无线发射器的指令，其中，当所述指令由一个或多个处理器执行时，所述处理器执行操作，所述操作包括：获取由一个或多个传感器所测的与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应的接收信号强度指示值；根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
需要理解的是，以上概略描述与以下详细描述均仅在于例示和说明，而不在于限制所要求保护的发明。
附图说明
所附各图并入本发明之内并构成本发明的一部分，用于对例示实施方式进行描述，并与说明书一道阐明所公开的原理。
图1为根据本发明一些实施方式用于定位多个无线发射器的例示网络环境框图。
图2为根据本发明一些实施方式用于定位多个无线发射器的例示系统框图。
图3a-3d所示为根据本发明一些实施方式用于定位多个无线发射器的被测室内空间例示形式。
图4为根据本发明一些实施方式对多个无线发射器进行定位的详细例示方法流程图。
图5为用于实施符合本发明实施方式的例示计算机系统框图。
具体实施方式
以下参考附图，对例示实施方式进行描述。在任何方便之处，各图中均采用相同附图标记指代相同或类似部件。虽然本文中描述了所公开原理的实施例和特征，但是在不脱离所公开实施方式的精神和范围的前提下，还可进行修改、调整以及做出其他实施方式。以下具体描述意在仅视作例示，而真正的范围及精神如所附权利要求书所示。
现在参考图1，该图所示为根据本发明一些实施方式用于定位多个无线发射器的例示网络环境100。如以下结合图2所进一步详细描述的一样，网络环境100图示为包括多个无线发射器104a～104f的室内空间102等区域。室内空间102还包括一个或多个传感器，这些传感器可以采取均匀分布成网格图案的一个或多个传感器106的形式。在一种实现方式中，所述室内空间可对应于笛卡尔坐标空间，其中所述多个无线发射器104a～104f中的每一个以及所述一个或多个传感器106当中的每个传感器均可分配有笛卡尔坐标。本领域技术人员可理解的是，所述一个或多个传感器106可在上述室内空间102内均匀分布。然而，在其他实施方式中，所述一个或多个传感器106可在室内空间102内非均匀分布。
网络环境100还可包括定位装置108，该定位装置可通过通信网络110以可通信方式与所述一个或多个传感器106当中的每个传感器连接。在一种实现方式中，定位装置108可置于室内空间102的范围内。在另一实施方式中，定位装置108可置于远离室内空间102的位置上。
在一种实现方式中，网络环境100还可包括用于发送或接收各种数据的计算设备网络(如计算机、服务器、数字设备、路由器、调制解调器、网桥、交换机等)。每个所述计算设备还可包括一个或多个处理器及计算机可读介质(如存储器)。该计算机可读存储介质存有指令，该指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器根据本发明的各个方面实施对所述多个无线发射器104a～104f的定位。所述计算机可读存储介质还可存有可由网络环境100捕获、处理和/或要求的各种数据(如最优网络路径、最优数据包大小、数据包、节点的当前数据包大小等)。
运行中，所述一个或多个传感器106中的传感器可对与所述多个无线发射器104a～104f中的一个或多个发射器相对应的接收信号强度(RSSI)值进行测量。所述一个或多个传感器106可通过通信网络110将所测RSSI值发送至数据库(未图示)。上述数据库可设置为对与所述一个或多个传感器106中的每个传感器相对应的RSSI报告值以及所述一个或多个传感器106中的每个传感器的位置(笛卡尔坐标)进行保存。
在一种实施方式中，通信网络110可包括介质，网络环境100内的所述一个或多个传感器106和定位装置108可通过该介质彼此通信。通信网络110可例如包括，但不限于，因特网、云网络、无线保真(Wi-Fi)网络、无线局域网(WLAN)、局域网(LAN)、电话线(POTS)、长期演进(LTE)以及/或者城域网(MAN)。例示网络环境100内的各种装置可配置为按照各种有线和无线通信协议与通信网络108连接。此类有线和无线通信协议可包括，但不限于，传输控制协议和因特网协议(TCP/IP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、Zigbee、EDGE、红外(IR)、IEEE 802.11、802.16、蜂窝通信协议和/或蓝牙(BT)通信协议。
在一种实施方式中，定位装置108可获取所述一个或多个传感器106所测得的与分布在室内空间102内的所述多个无线发射器104a～104f相对应的接收信号强度指示(RSSI)值。在一种实施方式中，该RSSI值可从存有由所述一个或多个传感器106所测得的RSSI值的数据库获取。在一种实施方式中，该数据库可相对于定位装置108远程设置。在另一实施方式中，该数据库可与定位装置108相集成。在一种实施方式中，该数据库可利用本领域已知的各种数据库技术实现。多媒体数据库106可例如包括，但不限于， SQLServer，IBM Microsoft 和/或在一种实施方式中，定位装置108可通过一个或多个协议以可通信方式与多媒体数据库106连接。该一个或多个协议可例如包括，开放数据库互连协议以及Java数据库互连协议。
定位装置108还可根据所获取的RSSI值生成多个位置簇。在一种实施方式中，所述多个位置簇的生成包括创建具有由所述一个或多个传感器106中的每个传感器所测得的RSSI值的数据结构。所述数据结构的每个元素均对应于所述一个或多个传感器106中的传感器位置(笛卡尔坐标)。该多个位置簇的生成还可包括确定含所述RSSI值的所述数据结构的多个质心。在一种实施方式中，该多个质心可通过从所述数据结构中随机选择所述RSSI值的方式确定。所述多个位置簇可根据K均值聚类算法(K-means clustering algorithm)确定。然而，本发明可不限于此。所述多个位置簇也可通过本领域已知的一个或多个其他位置簇算法生成，其对本发明的范围并不构成限制。
在一种实施方式中，所生成的位置簇数可取决于所述多个无线发射器104a～104f的最大传输范围以及位于室内空间102内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离。本领域技术人员可理解的是，所述多个无线发射器104a～104f的最大传输范围的差异小于预设阈值。换句话说，所述多个无线发射器的最大传输范围相类似。
定位装置108可根据所生成的位置簇生成二进制图像。该二进制图像可包括白色区域和/或黑色区域。该二进制图像内的白色区域可表示所述多个发射器中的发射器所在的区域。在数学上，所述白色区域可对应于上述数据结构中值为“1”的一个或多个元素。与此相反，所述二进制图像内的黑色区域可表示不存在所述多个发射器中的发射器的区域。在数学上，该黑色区域可对应于上述数据结构中值为“0”的一个或多个元素。
定位装置108可确定所生成的白色区域的轮廓。在一种实施方式中，可根据摩尔邻域跟踪(Moore-Neighbor Tracing)算法确定所述轮廓。在其他实施方式中，还可根据一种或多种其他图像处理算法确定所生成白色区域的轮廓，其对本发明的范围并不构成限制。
定位装置108还可根据所确定的所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器104a～104f中的每一个的位置进行定位。定位装置108还可将所述多个无线发射器104a～104f的已确定位置存储于所述数据库内，以供后续参考。
需要注意的是，上述各种模块可在可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等可编程硬件设备中实施。或者，上述各种模块可在用于由各类型处理器执行的软件内实施。已认定的可执行代码引擎例如可包括计算机指令的一个或多个物理块或逻辑块，这些物理块或逻辑块例如组织为对象、程序、功能、模块或其他构建体。然而，在物理形式上，被认定引擎的可执行代码无需位于一处，而是可包括存于不同位置处的不同指令，当这些指令在逻辑上相互结合时，可包括所述引擎并实现该引擎的标称目的。实际上，可执行代码引擎可以为单个指令或多个指令，而且甚至可分布于不同应用程序的多个不同代码段上以及可分布于多个存储器装置上。
本领域技术人员可理解的是，多种方法可用于经通信网络传输数据。举例而言，例示网络环境100可通过本文所述的方法经通信网络110传输数据。具体而言，本领域技术人员可理解的是，用于实施本文所述技术和步骤的控制逻辑和/或自动化程序可由网络环境100通过硬件、软件或硬件及软件的组合实现。例如，网络环境100的所述一个或多个处理器可对合适的代码进行访问和执行，以实现本文所述的部分或所有技术。类似地，网络环境100的所述一个或多个处理器还可纳入用于实施本文所述的部分或所有方法的专用集成电路(ASIC)。
图2为根据本发明一些实施方式用于定位多个无线发射器的例示系统框图。以下，结合图1中的元素，对图2进行描述。参考图2，其中示有定位装置108。定位装置108可包括处理引擎202、存储器204、信号强度获取模块206、位置簇生成模块208、数据库210、定位模块212和/或收发器214。处理引擎202可以可通信方式连接至存储器204、信号强度获取模块206、位置簇生成模块208、数据库210、定位模块212和/或收发器214。在一种实施方式中，定位装置108可通过通信网络110并经收发器214以可通信方式连接至所述一个或多个传感器106。
在一种实施方式中，处理引擎202可包括二进制图像生成模块216和/或轮廓确定模块218。此外，数据库210可包括信号强度表220和/或发射机位置表222。如图1所示，数据库210可集成于定位装置108内，或可以为远离定位模块108且经通信网络110以可通信方式连接至定位装置108的实体。
本领域技术人员可理解的是，在一种实施方式中，图2所示模块可包括一组或多组指令，且这些模块本身可存储于存储器204内。所存模块的每组指令均可由处理引擎202根据以下发明所述的各种事件执行。
运行中，与所述多个无线发射器104a～104f中的一个或多个发射器相对应的接收信号强度(RSSI)值可存储于数据库210的信号强度表220内。当生成要求对所述多个无线发射器104a～104f进行定位的请求后，处理引擎202可设置为指示信号强度获取模块206从信号强度表220获取所存RSSI值。处理引擎202可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，用于对存储于存储器204内的一组指令进行执行。处理器202可例如为X86类处理器、精简指令集计算(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器和/或其他处理器。
在一种实施方式中，所获取的RSSI值可对应于所述一个或多个传感器106中的传感器位置(相对于室内空间102的笛卡尔坐标)。信号强度获取模块206可设置为将所获取的值组织为信号强度矩阵等数据结构。在该信号强度矩阵中，每个元素可对应于所述一个或多个传感器106中的传感器坐标。举例而言，在所述室内空间包括九个传感器(笛卡尔坐标为“{(x,y)；x＝0～2；y＝0～2}”，相应信号强度测定值分别为“S1，S2……S9”)的实施例中，所述信号强度矩阵可表示为矩阵(1)：
在一种实施方式中，信号强度获取模块206可设置为将该信号强度矩阵发送于位置簇生成模块208。位置簇生成模块208可设置为，根据所接收的信号强度矩阵，生成多个位置簇。所述信号强度值分割为形成多个位置簇“K”的集合，该多个位置簇中的位置簇为互斥集合。
为了生成所述多个位置簇，位置簇生成模块208可设置为确定所需生成的位置簇的数目。在一种实施方式中，该多个位置簇的数目可取决于所述多个无线发射器104a～104f的最大传输范围以及位于所述区域内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离。本领域技术人员可理解的是，所述多个无线发射器104a～104f的最大传输范围的差异小于预设阈值。该预设阈值可存储于存储器204内。
在一种实施方式中，所述位置簇生成模块可设置为通过查询信号强度表220而获取与所述多个无线发射器104a～104f的最大传输范围和位于室内空间102内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离相关的一个或多个参数。位置簇生成模块208还可设置为，按照式(2)确定待生成位置簇(表示为“K”)的数目：
其中，“常数”表示对所述多个无线发射器104a～104f进行定位时所需的最小位置簇数的实验测定值。在一种实施方式中，该“常数”可存储于存储器204内，并可由用户配置。
根据式(2)，当所述多个无线发射器中的无线发射器的最大传输范围为“25米”，且所述一个或多个传感器106之间的最小相隔距离为“5米”，则所确定的位置簇“K”的数目为“5”个。
确定位置簇数目后，位置簇生成模块208可设置为生成所述多个位置簇。该多个位置簇可根据K均值聚类算法生成。该生成可包括确定所述信号强度矩阵的多个质心。在一种实施方式中，可通过从所述数据结构随机选择RSSI值的方式确定所述多个质心。在一种实施方式中，所述多个质心中的质心对应于所述位置簇中离每个其他值的距离最小的信号强度值。此外，所述距离表示两个信号强度值间差异的度量。在一种实施方式中，可根据但不限于欧氏距离、平方欧氏距离、曼哈顿距离或汉明距离确定上述距离。此外，对于所述信号强度矩阵中的每个“x”值，所述位置簇生成模块可设置为根据“x”与按照式(3)选择的最近质心(表示为“质心”值)之间的距离，计算“D(x)”值：
D(x)＝|x-质心|2 ……(3)
位置簇生成模块208还可设置为从所述信号强度矩阵中的剩余值中选择新质心，其中，通过计算所述信号强度矩阵中每个“x”值的式(4)所示比率，选择概率与“D(x)2”成正比的点“x”。
根据式(4)，位置簇生成模块208还可将比率最大的“x”值选为所述新质心。位置簇生成模块208还可设置为重复上述步骤，直至“K”个质心被确定为所述多个质心。此外，位置簇生成模块208可设置为根据式(5)，计算所述信号强度矩阵中每个“x”值到所有已确定的“K”个质心(质心1，质心2，……质心K)的距离：
距离Di(x)＝|x-质心i|2 ……(5)
位置簇生成模块208还可设置为通过如下方式将所述信号强度矩阵中的每个值分配给K个位置簇中的一个位置簇：如果某个值距质心“i”的距离最小，则该值属于位置簇“i”(i＝1～K)。位置簇生成模块208还可设置为重新计算所有“K”个位置簇的质心，以获得“K”个新质心。位置簇生成模块208可设置为一直执行上述操作，直至下式(6)表示的度量值不再发生显著变化：
其中，“x”为所述信号强度矩阵中的值，“质心i”为位置簇“i”的质心。位置簇生成模块208可设置为将所生成的位置簇发送于处理引擎202。然而，本发明可不限于此。所述多个位置簇也可通过本领域已知的一个或多个其他位置簇算法生成，其对本发明的范围并不构成限制。
在一种实施方式中，处理引擎202可设置为指示二进制图像生成模块216根据所生成的位置簇生成二进制图像。二进制图像生成模块216可设置为对所生成的位置簇当中的最大位置簇进行考虑，并对所述信号强度矩阵进行修改。该修改可包括将所述信号强度矩阵中与所述最大位置簇中的每个值对应的值设为“0”，并且将剩余值设为“1”。在一种实施方式中，所述信号强度矩阵的“0”值部分可对应于黑色区域(或具有黑色像素的白色图像)，而且该信号强度矩阵的“1”值区域可对应于白色区域(或具有白色像素的白色图像)。二进制图像生成模块216可设置为将具有所述白色区域和黑色区域的信号强度矩阵发送于轮廓确定模块218。
在一种实施方式中，轮廓确定模块218可设置为在所述信号强度矩阵的每一行中搜索白色像素，记为“w1”。轮廓确定模块218可将一个集合初始化为“空”值(记为“边界集合”)。轮廓确定模块218可将所述白色像素“w1”插入该“边界集合”的位置。此外，可将可变“当前边界像素”设为所述白色像素“w1”。轮廓确定模块218可进一步将可变“当前像素”设为所述“当前边界像素”邻域中的下一顺时针像素。本领域技术人员可理解的是，像素邻域的定义包括围绕该像素的一组八个像素。
在确定所述白色区域和黑色区域的轮廓的过程中，轮廓确定模块218可设置为确定当前像素是否对应于像素“w1”。当当前像素非像素“w1”时，轮廓确定模块218可设置为执行如下步骤：
■如果当前像素为白色像素：
●将当前像素位置插入所述“边界集合”
●将当前边界像素设为当前像素
●将当前像素设为当前边界像素邻域中的下一顺时针像素
■否则，将当前像素设为当前边界像素邻域中的下一顺时针像素
轮廓确定模块218可设置为对可不属于任何所述边界集合的像素实施上述步骤。此外，轮廓确定模块218可设置为将已确定的边界集合发送于定位模块208。该已确定边界集合的发送相当于发送所述信号强度矩阵中的白色区域(白色图像)的边界。
为了对所述多个无线发射器104a～104f进行定位，定位模块208可设置为，在数据库210的信号强度表220中查询传感器间最小相隔距离这一参数。定位模块208还可按照式(7)和式(8)，对所接收的边界集合中的每个边界点“Bi”进行处理，以计算室内空间102内的所述多个无线发射器的坐标“(x，y)”：
定位模块212还可设置为将已确定的所述多个无线发射器104a～104f的坐标存储于数据库210的发射机位置表222内。在一种实施方式中，定位装置108外部的用户可经收发器214获取这些位置。
图3a-3d所示为定位装置108对所获取的与所述多个无线发射器104a～104f相对应且由所述一个或多个传感器106测得的RSSI值进行处理后的处理结果。以下，结合图1和图2中的元素对图3中的元素进行说明。
参考图3a-3d，该图所示为用于对多个无线发射器进行定位的室内空间102的例示形式300a，300b，300c和300d。例示形式300a所示为位置簇生成模块208的结果。例示形式300a包括由位置簇生成模块208利用K均值算法(或者，在某些实施方式中，为K均值++算法)并通过图2所述处理生成的所述多个位置簇。在一种例示实施方式中，例示形式300a中的位置簇图示为位置簇302，304，306和308。
例示形式300b所示为二进制图像生成模块216的结果。例示形式300b所示的室内空间划分为白色区域310～320(或含白色像素的白色图像)和黑色区域322(或含黑色像素的)黑色图像。从该图像中可看出，白色区域310～320对应于所述多个无线发射器的位置以及附近区域。
例示形式300c所示为轮廓确定模块218的结果。从该图中可看出，该结果包括已确定的白色区域310～320的轮廓324～334。在一种例示情形中，可如图1和图2中所详细描绘的一样，根据摩尔邻域跟踪算法确定所述轮廓。
例示形式300d所示为定位模块212的结果。从该图中可看出，所述多个无线发射器104a～104f的位置(笛卡尔坐标)已以图中着重显示的区域336～346的坐标的形式被确定。如图2所述，已定位坐标可由定位模块212存储于发射机位置表222内。
图4为根据本发明一些实施方式对多个无线发射器进行定位的详细例示方法流程图。参考图4，该图所示为流程图400。以下结合图1至图3a-3d，对流程图400进行描述。所述方法始于步骤402，并进入步骤404。
在步骤404中，信号强度模块206可获取由一个或多个传感器106所测且与分布于室内空间102内的所述多个无线发射器104a～104f相对应的接收信号强度指示(RSSI)值。在步骤406中，位置簇生成模块208可根据所获取的RSSI值，生成多个位置簇302，304，306和308。此外，所述多个位置簇302，304，306和308的生成可进一步根据所述多个无线发射器的最大传输范围及位于所述区域内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离实现。
在步骤408中，二进制图像生成模块216可生成含有白色区域310～320和黑色区域322的二进制图像。其中，该图像的生成可基于所生成的多个位置簇302，304，306和308实现。在步骤410中，轮廓确定模块218可确定轮廓324～334。该轮廓的确定可通过在所生成的二进制图像上实施摩尔邻域跟踪算法的方式实现。在步骤412中，定位模块212可对所述多个无线发射器104a～104f的位置(笛卡尔坐标)336～346进行定位。之后，该方法进入结束步骤414。
还应理解的是，上述技术可采用如下形式：计算机或控制器执行的过程；以及用于实施这些过程的装置。本发明还可以以含有指令的计算机程序代码的形式实施，所述指令包含于软盘、只读光盘存储器(CD-ROM)、硬盘驱动器或任何其他计算机可读存储介质等有形介质中，其中，当所述计算机程序代码载入计算机或控制器内并由该计算机或控制器执行时，所述计算机即成为一种用于实施本发明的装置。本发明还可以以计算机程序代码或信号的形式实施，所述计算机程序代码或信号例如存储于存储介质中，或者载入计算机或控制器内并由该计算机或控制器执行，或者经电线或电缆、光纤或电磁辐射等传输介质传输，其中，当所述计算机程序代码载入计算机内并由该计算机执行时，该计算机即成为一种用于实施本发明的装置。当在通用微处理器中实施时，所述计算机程序代码的代码段对所述微处理器进行配置，以创建出特定的逻辑电路。
以上公开的方法和系统可在个人计算机(PC)或服务器计算机等常规或通用计算机系统内实施。现在参考图5，该图为用于实施符合本发明实施方式的例示计算机系统501的框图。计算机系统501的各种变形可用于实现经通信网络传输数据的网络环境100。计算机系统501可包括中央处理单元(“CPU”或“处理器”)502。处理器502可包括至少一个用于执行程序组件的数据处理器，所述程序组件用于执行用户或系统生成的请求。用户可包括使用设备(例如，本发明范围内的设备)的个人或此类设备本身。所述处理器可包括集成系统(总线)控制器、内存管理控制单元、浮点单元、图形处理单元、数字信号处理单元等专用处理单元。所述处理器可包括微处理器，例如AMD速龙(Athlon)、毒龙(Duron)或皓龙(Opteron)，ARM应用处理器，嵌入式或安全处理器，IBM PowerPC，Intel Core、安腾(Itanium)、至强(Xeon)、赛扬(Celeron)或其他系列处理器等。处理器502可通过主机、分布式处理器、多核、并行、网格或其他架构实现。一些实施方式可使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等嵌入式技术。
处理器502可设置为通过输入/输出(I/O)接口503与一个或多个I/O设备进行通信。I/O接口503可采用通信协议/方法，例如但不限于，音频、模拟、数字、单声道、RCA、立体声、IEEE-1394、串行总线、通用串行总线(USB)、红外、PS/2、BNC、同轴、组件、复合、数字视觉接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、射频天线、S-视频，VGA、IEEE802.n/b/g/n/x、蓝牙、蜂窝(例如码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPA+)、移动通信全球系统(GSM)、长期演进(LTE)、WiMax等)等。
通过使用I/O接口503，计算机系统501可与一个或多个I/O设备进行通信。举例而言，输入设备504可以为天线、键盘、鼠标、操纵杆、(红外)遥控、摄像头、读卡器、传真机、加密狗、生物计量阅读器、麦克风、触摸屏、触摸板、轨迹球、传感器(例如加速度计、光传感器、GPS、陀螺仪、接近传感器等)、触控笔、扫描仪、存储设备、收发器、视频设备/视频源、头戴式显示器等。输出设备505可以为打印机、传真机、视频显示器(例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、等离子等)、音频扬声器等。在一些实施方式中，收发器506可与处理器502连接。所述收发器可促进各类无线传输或接收。例如，该收发器可包括以可操作方式连接至收发器芯片(例如德州仪器(Texas Instruments)WiLink WL1283、博通(Broadcom)BCM4750IUB8、英飞凌科技(Infineon Technologies)X-Gold 618-PMB9800等)的天线，以实现IEEE802.11a/b/g/n、蓝牙、FM、全球定位系统(GPS)、2G/3GHSDPA/HSUPA通信等。
在一些实施方式中，处理器502可设置为通过网络接口507与通信网络508进行通信。网络接口507可与通信网络508通信。所述网络接口可采用连接协议，包括但不限于，直接连接、以太网(例如双绞线10/100/1000Base T)、传输控制协议/网际协议(TCP/IP)、令牌环、IEEE802.11a/b/g/n/x等。通信网络508可包括，但不限于，直接互连、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(例如使用无线应用协议)、因特网等。通过网络接口507和通信网络508，计算机系统501可与设备509、510和511通信。这些设备可包括，但不限于，个人计算机，服务器，传真机，打印机，扫描仪，以及各种移动设备，例如蜂窝电话、智能电话(例如苹果手机(Apple iPhone)、黑莓手机(Blackberry)、基于安卓(Android)系统的电话等)、平板电脑、电子书阅读器(亚马逊(Amazon)Kindle，Nook等)、膝上型计算机、笔记本电脑、游戏机(微软(Microsoft)Xbox、任天堂(Nintendo)DS，索尼(Sony)PlayStation等)等。在一些实施方式中，计算机系统501可本身包含一个或多个上述设备。
在一些实施方式中，处理器502可设置为通过存储接口512与一个或多个存储设备(例如RAM 513、ROM 514等)进行通信。所述存储接口可采用串行高级技术连接(SATA)、集成驱动电子设备(IDE)、IEEE1394、通用串行总线(USB)、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)等连接协议连接至存储设备，该存储设备包括，但不限于，存储驱动器、可移除磁盘驱动器等。所述存储驱动器还可包括磁鼓、磁盘驱动器、磁光驱动器、光盘驱动器、独立磁盘冗余阵列(RAID)、固态存储设备、固态驱动器等。
所述存储设备可存储一系列程序或数据库组件，包括但不限于，操作系统516、用户界面应用程序517、网页浏览器518、邮件服务器519、邮件客户端520、用户/应用程序数据521(例如本发明中所述的任何数据变量或数据记录)等。操作系统516可促进计算机系统501的资源管理和运行。操作系统例如包括，但不限于，苹果Macintosh OS X、Unix、类Unix系统套件(例如伯克利软件套件(BSD)、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD等)、Linux套件(如红帽(Red Hat)、Ubuntu、Kubuntu等)、IBM OS/2、微软Windows(XP，Vista/7/8等)、苹果iOS、谷歌(Google)安卓、黑莓操作系统等。用户界面517可利用文本或图形工具促进程序组件的显示、执行、互动、操控或操作。例如，用户界面可在以可操作方式连接至计算机系统501的显示系统上提供光标、图标、复选框、菜单、滚动条、窗口、窗口部件等计算机交互界面元件。此外，还可采用图形用户界面(GUI)，包括但不限于，苹果Macintosh操作系统的Aqua、IBM OS/2、微软Windows(例如Aero、Metro等)、UnixX-Windows、网页界面库(例如ActiveX、Java、Javascript、AJAX、HTML、Adobe Flash等)等。
在一些实施方式中，计算机系统501可执行网页浏览器518存储的程序组件。所述网页浏览器可以为微软网络探路者(Internet Explorer)、谷歌浏览器(Chrome)、谋智(Mozilla)火狐(Firefox)、苹果浏览器(Safari)等超文本浏览应用程序。安全网页浏览可通过HTTPS(安全超文本传输协议)、安全套接字层(SSL)、安全传输层(TLS)等实现。网页浏览器可使用AJAX、DHTML、Adobe Flash、JavaScript、Java、应用程序编程接口(API)等工具。在一些实施方式中，计算机系统501可执行邮件服务器519存储的程序组件。所述邮件服务器可以为微软Exchange等因特网邮件服务器。所述邮件服务器可使用ASP、ActiveX、ANSIC++/C#、微软.NET、CGI脚本、Java、JavaScript、PERL、PHP、Python、WebObjects等工具。所述邮件服务器还可使用因特网信息访问协议(IMAP)、邮件应用程序编程接口(MAPI)、微软Exchange、邮局协议(POP)、简单邮件传输协议(SMTP)等通信协议。在一些实施方式中，计算机系统501可执行邮件客户端520存储的程序组件。所述邮件客户端可为苹果Mail、微软Entourage、微软Outlook、谋智Thunderbird等邮件查看程序。
在一些实施方式中，计算机系统501可存储用户/应用程序数据521，例如本发明中所述数据、变量、记录等(如以往单库，关键词，N元模型，簇或类别，关系映射，用户查询，解决方法等)。此类数据库可以为容错、关系、可扩展、安全数据库，例如甲骨文(Oracle)或赛贝斯(Sybase)。或者，上述数据库可通过数组、散列、链表、结构、结构化文本文件(例如XML)、表格等标准化数据结构实现，或者实施为面向对象的数据库(例如通过ObjectStore、Poet、Zope等)。上述数据库可以为合并或分布数据库，有时分布于本发明所讨论的上述各种计算机系统之间。应该理解的是，上述任何计算机或数据库组件的结构及操作可以以任何有效组合形式进行组合、合并或分布。
本领域技术人员可理解的是，以上实施方式中描述的技术可实现多个无线发射器的定位，以允许用户确定设于室内空间内的所述多个无线发射器的位置。通过确定该位置，用户可向所述多个无线发射器分配频率，以使得当新的发射器添加至所述室内空间中时不会发生频率干扰。此外，本发明可使用户优化频率利用带宽。这是因为，当所述多个无线发射器的最大传输范围以及这些发射器的所在位置为已知时，用户能够确定传输所用频率可重复使用的距离。另外，本发明系统无需确切知道所述多个无线发射器的信号传输功率，而且本发明方案无需实现知道发射器的具体数目。
本说明书已描述了对多个无线发射器进行定位的系统和方法。所示步骤用于说明所述例示实施方式，并且应当预想到的是，随着技术的不断发展，特定功能的执行方式也将发生改变。本文所呈现的上述实施例用于说明而非限制目的。此外，为了描述的方便性，本文对各功能构建模块边界的定义为任意性的，只要其上述功能及其关系能够获得适当执行，也可按其他方式定义边界。根据本申请的发明内容，替代方案(包括本申请所述方案的等同方案、扩展方案、变形方案、偏差方案等)对于相关领域技术人员是显而易见的。这些替代方案均落入所公开实施方式的范围和精神内。
此外，一个或多个计算机可读存储介质可用于实施本发明的实施方式。计算机可读存储介质是指可对处理器可读取的信息或数据进行存储的任何类型的物理存储器。因此，计算机可读存储介质可对由一个或多个处理器执行的指令进行存储，包括用于使处理器执行根据本申请实施方式的步骤或阶段的指令。“计算机可读介质”一词应理解为包括有形物件且不包括载波及瞬态信号，即为非暂时性介质，例如包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、易失性存储器、非易失性存储器、硬盘驱动器、CD-ROM、DVD、闪存驱动器、磁盘以及其他任何已知物理存储介质。
以上发明及实施例旨在仅视为示例性内容及实施例，所公开实施方式的真正范围和精神由以下权利要求给出。

Claims (17)

1.一种用于定位多个无线发射器的方法，其特征在于，所述方法包括：
由一定位装置获取由一个或多个传感器所测的接收信号强度指示值，其中，所述接收信号强度指示值与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应；
由所述定位装置根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；
由所述定位装置根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及
由所述定位装置通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓而对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述多个位置簇包括：
创建一数据结构，其中，所述数据结构具有由所述一个或多个传感器中的每个传感器所测的所述接收信号强度指示值，所述数据结构的每个元素对应于所述区域内的所述一个或多个传感器中的一传感器的位置；以及
通过从所述数据结构中随机选择所述接收信号强度指示值，确定具有所述接收信号强度指示值的所述数据结构的多个质心，其中，所述多个质心中的每一个均对应于所述多个位置簇中的一个位置簇。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个位置簇中的位置簇数取决于所述多个无线发射器的最大传输范围以及位于所述区域内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个无线发射器的最大传输范围的差异小于一预设阈值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二进制图像中的所述白色区域表示所述多个发射器中的一发射器的可能所在区域。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过K均值聚类算法，生成所述多个位置簇。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过摩尔邻域跟踪算法，确定所述白色区域的所述轮廓。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置存储于一发射器表数据库内。
9.一种用于定位多个无线发射器的系统，其特征在于，所述系统包括：
一处理器；以及
一存储器，以可通信方式连接至所述处理器，其中，所述存储器存有处理器可执行指令，所述指令在执行时使得所述处理器：
获取由一个或多个传感器所测的与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应的接收信号强度指示值；
根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；
根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及
通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，生成所述多个位置簇包括：
创建一数据结构，其中，所述数据结构具有由所述一个或多个传感器中的每个传感器所测的所述接收信号强度指示值，所述数据结构的每个元素对应于所述区域内的所述一个或多个传感器中的一传感器的位置；以及
通过从所述数据结构中随机选择所述接收信号强度指示值，确定具有所述接收信号强度指示值的所述数据结构的多个质心，其中，所述多个质心中的每一个均对应于所述多个位置簇中的一个位置簇。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述多个位置簇中的位置簇数取决于所述多个无线发射器的最大传输范围以及位于所述区域内的所述一个或多个传感器之间的推荐最小距离。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述多个无线发射器的最大传输范围的差异小于一预设阈值。
13.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述二进制图像中的白色区域表示所述多个发射器中的一发射器的可能所在区域。
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于，通过K均值聚类算法，生成所述多个位置簇。
15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，通过摩尔邻域跟踪算法，确定所述白色区域的所述轮廓。
16.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述多个无线发射器当中的每个无线发射器的位置存储于一发射器表数据库内。
17.一种非暂时性计算机可读介质，存有用于定位多个无线发射器的指令，其中，当所述指令由一个或多个处理器执行时，所述处理器执行操作，其特征在于，所述操作包括：
获取由一个或多个传感器所测的与分布于所述传感器所在区域内的所述多个无线发射器相对应的接收信号强度指示值；
根据所获取的接收信号强度指示值生成多个位置簇；
根据所生成的位置簇生成二进制图像，其中，所述二进制图像包括一个或多个白色区域以及一个或多个黑色区域；以及
通过确定所述二进制图像内的所述一个或多个白色区域的轮廓，对所述多个无线发射器中的每个无线发射器的位置进行定位。
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