CN114423076B - 一种指纹数据生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种指纹数据生成方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库；对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除；基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。本申请提供更为准确的指纹底库，定位时能够减小信号值不稳定造成的定位误差，提高基于BLE信标的指纹质量以及基于BLE信标的定位精度。

Description

一种指纹数据生成方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种指纹数据生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
全球导航卫星系统(GNSS)已经实现了准确的户外定位，但障碍物遮挡对GNNS信号的影响巨大，因此GNNS无法实现精确的室内定位。最近几年，最常见的室内定位技术是基于低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)信标。在现有的技术中，BLE信标是以广播方式向外发布数据的，如果在指纹数据收集和定位时，只采集某一时刻的指纹作为待定位终端的指纹数据，会出现指纹数据中BLE信标的信号值(RSSI值)缺失的情况，这样所得到的指纹数据准确率低。同时由于BEL信标的信号不稳定，会出现RSSI值不稳定的情况，特别是室内进行定位时往往会影响精度。可见，在现有的定位技术中，存在待定位终端的指纹数据生成准确率低，信号接收强度不稳定的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种指纹数据生成方法、装置、电子设备及存储介质，旨在解决在现有的定位技术中，存在待定位终端的指纹数据生成准确率低，信号接收强度不稳定的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种指纹数据生成方法，所述方法包括以下步骤：
分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；
基于所述各预设位置对应的位置信息和在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库，所述初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；
基于所述剔除后的指纹库构建所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
第二方面，本发明实施例提供一种指纹数据生成装置，包括：
第一获取模块，用于分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；
第一构建模块，用于基于所述各预设位置对应的位置信息和在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库，所述初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
剔除模块，用于对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；
第二构建模块，用于基于所述剔除后的指纹库构建所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的指纹数据生成方法中的步骤。
第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的指纹数据生成方法中的步骤。
在本发明实施例中，由于通过分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。可见，本申请通过使用预设时间滑窗的方式采集与BLE信标的信号接收强度，减小了因BLE信标的信号不稳定导致信号值不稳定造成的定位误差，提高了基于BLE信标的指纹数据质量；此外，对初始指纹库中的存在异常的指纹数据和/或指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，再构建指纹底库，这样，得到的指纹底库中指纹数据更为准确，进行定位时指纹数据生成准确率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种指纹数据生成方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的获取信号接收强度的示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种指纹数据生成装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种指纹数据生成方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
S101、分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度。
在本发明实施例中，指纹数据生成运用的场景包括但不限于室内定位，且运用上述指纹数据生成的电子设备包括但不限于遥控设备，定位器、智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机等等。
其中，预设位置可以指提前设置的对信号接收强度进行监测、采集等的点，且在预设位置处可以安装信号强度接收设备。时间滑窗是通过限制各个时间窗口内所能接收的最大信元数对业务量进行控制的方法，在时间滑窗的算法中，时间窗口是通过每过一个信元时间向前滑动一次，滑动的长度是一个信元的时间(周期)。上述预设时间滑窗的周期可以自定义设置。结合图2所示，其中，“●”表示正在扫描的信号接收强度(信号值，RSSI值)，“◆”表示通过滤波算法处理后的RSSI值。在每一个预设位置处，扫描相邻两个RSSI值为BLE信标的一个周期t1，一个预设时间滑窗的周期t2中包括多个与BLE信标对应的RSSI值，具体可以为5个，每次扫描一个RSSI值，直到对所有BLE的RSSI值扫描完成。这样，便会获取到各个预设位置处预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度。
需要说明的是，RSSI值受到障碍物、多径衰落等因素影响，一般情况下RSSI值与距离成正比，距离越大衰减越高，因是负值，所以信号强度越高则越接近于零。
S102、基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成。
其中，每个预设位置处可以采集到多个信号RSSI值，每条指纹数据可以包括多个RSSI值。在初始指纹库中包括多条指纹数据，且每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成，因此在初始指纹库中对应每个预设位置都有一个指纹数据。获取到各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，便可以生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库。
S103、对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库。
其中，存在异常的数据对应的情况可以包括：第一，异常的指纹数据；第二，指纹数据中异常的RSSI值，例如：RSSI值缺失、RSSI值极低或极高等。因此，可以对上述情况中存在异常的指纹数据和/或指纹数据中异常的RSSI值进行剔除，这样，通过对异常的指纹数据和/或指纹数据中异常的RSSI值进行剔除可以提高指纹库中指纹数据的准确率。
S104、基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
其中，对异常的指纹数据和/或指纹数据中异常的RSSI值进行剔除后，可以将剩余的指纹数据构建指纹底库，在指纹底库中可以对每条指纹数据进行分区储存。其中，上述构建指纹底库可以是在离线条件下进行。构建得到指纹底库后，在执行定位任务时，便可以基于构建得到的BLE信标对应的指纹底库进行，得到的定位结果更为准确。
在本发明实施例中，由于通过分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。可见，本申请通过使用预设时间滑窗的方式采集与BLE信标的信号接收强度，减小了因BLE信标的信号不稳定导致信号值不稳定造成的定位误差，提高了基于BLE信标的指纹数据质量；此外，对初始指纹库中的存在异常的指纹数据和/或指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，再构建指纹底库，这样，得到的指纹底库中指纹数据更为准确，进行定位时指纹数据生成准确率更高。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成方法的流程图，如图3所示，包括以下步骤：
S201、分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度。
S202、通过均值滤波算法对在各预设位置处采集的多个信号接收强度进行滤波，得到滤波后的信号接收强度。
其中，对每个预设时间滑窗中的RSSI值扫描后，可以通过均值滤波算法进行滤波处理，对每个预设时间滑窗中多个RSSI值进行融合计算最终取一个均值，并将其作为对应的时间滑窗内的RSSI值。对周期t2的数据处理之后，预设时间滑窗继续滑向下一个时间滑窗周期，直到对每个预设位置处采集的所有RSSI值扫描完成以及滤波处理之后，便会得到每个时间滑窗的RSSI值，每条指纹数据包括一个预设位置处每个时间滑窗的RSSI值。可选的，滤波算法还可以包括但不限于中值滤波算法、高斯加权滤波算法等。上述使用均值滤波算法对预设时间滑窗内的RSSI值进行滤波之后的所有RSSI值可以组成对应位置处的指纹数据。
S203、基于各预设位置对应的位置信息和滤波后的信号接收强度生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库。
其中，得到上述各预设位置对应的位置信息和滤波后的RSSI值后，可以建立一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个RSSI值之间的对应关系，每条对应关系对应一条指纹数据，多条指纹数据共同构成上述初始指纹库。
S204、分别计算初始指纹库中各指纹数据和指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值。
其中，作为一种可能的实施例方式，可以对异常的指纹数据进行剔除。分别计算每个指纹数据和指纹数据对应的位置信息到各个BLE信标的距离向量之间的相关性，并计算出相关性均值。其中，相关性可以表示向量相关性，即在大小与方向上的相关性。
S205、计算各相关性与相关性均值的差值，将差值中不满足预设相关性差值阈值对应的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库。
其中，预设相关性差值阈值可以自定义，包括方向与大小。基于计算得到的初始指纹库中各指纹数据和指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值，可以计算每个相关性与平均相关性之间的差值，然后比较相关性差值与预设相关性差值阈值的大小与方向，将与相关性差值超过预设相关性差值阈值所对应的指纹数据进行剔除，从而得到优化后的指纹库，为构建指纹底库实现数据优化。
S206、在初始指纹库的指纹数据中，选择位置信息差值处于预设距离范围的两个指纹数据。
作为另一种可能的实施例方式，还可以对指纹数据中异常的RSSI进行剔除。其中，预设距离范围可以提前设置，根据指纹数据收集时的连续性，可以选取位置信息差值在预设距离范围的两个指纹数据，具体的，可以是对比相邻且在预设距离范围内的n(n＝1，2，3，，，，n)个指纹数据中每个BLE信标的RSSI值。
S207、在所选择的指纹数据中，将不满足预设的对数距离路径损耗模型的信号接收强度从所选择的指纹数据中剔除，得到剔除后的指纹库。
选取出指纹数据后，对选出的指纹数据中RSSI值不符合对数距离路径损耗模型的RSSI值剔除。其中，对数距离路径损耗模型如下式(1)所示：
其中，RSSI为接收到指纹数据的RSSI值，d为接收RSSI值时预设位置到低功耗蓝牙信标的距离，P(d0)为固定距离d0处接收到的RSSI值，n为损耗参数。
S208、基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
在本实施例中，由于通过使用预设时间滑窗的方式并结合均值滤波算法对指纹数据进行处理，能够减小因BLE信标的信号不稳定导致信号值不稳定造成的定位误差，提高了基于BLE信标的指纹质量。且通过对异常的指纹数据和/或指纹数据中异常的RSSI值进行剔除，可以提高构建指纹底库的指纹数据准确性，用于定位时准确率更高。
请参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种指纹数据生成方法的流程图，如图4所示，包括以下步骤：
S301、分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度。
S302、基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成。
S303、对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库。
S304、基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
S305、获取待定位终端所采集的目标信号接收强度。
其中，当执行定位任务时，可以获取待定位终端的目标RSSI值。获取到待定位终端的目标RSSI值后，可以对待定位终端的目标RSSI值中不满足对数距离路径损耗模型的信号值剔除。
S306、基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和目标信号接收强度对待定位终端进行定位，得到待定位终端的目标定位数据。
基于构建好的指纹底库以及获取到的待定位终端的目标RSSI值进行待定位终端定位。
进一步地，上述步骤S306包括：
S3061、基于加权质心法算法和目标信号接收强度对待定位终端进行初步定位，得到待定位终端的初始定位数据。
其中，所谓质心，就是指横坐标、纵坐标分别为N个点的横坐标平均值、纵坐标平均值的点。在执行定位功能时处于在线状态。且每获取到待定位终端的定位任务时会获取到一条待定位指纹数据，可以通过加权质心法(Weighted Centroid，WC)算法进行初步定位，得到一个初始定位数据。
具体的，可以是基于加权质心法算法根据待定位终端对应的待定位指纹数据中各BLE信标的目标RSSI值，对目标RSSI值强度排在前k1个BLE信标的位置信息进行加权计算，从而得到初始定位数据。其中，对应的权重通过对应的目标RSSI值计算得到，例如：对目标RSSI值排在前10位的BLE信标的坐标进行加权计算。上述初始定位数据计算公式如式(2)所示：
其中，P1表示初始位置信息，x表示低功耗蓝牙信标的横坐标，y表示低功耗蓝牙信标的纵坐标，i表示目标RSSI值排列在前k1个中的第i个，Wi表示第i个的权重，xi表示第i个低功耗蓝牙信标的横坐标，yi表示第i个低功耗蓝牙信标的横坐标。
根据上述式(2)，可以基于目标RSSI值计算权重Wi，然后将Wi、xi，yi代入计算得到x与y，得到初始定位数据。
S3062、基于指纹法算法、低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和待定位终端的初始定位数据对待定位终端进行二次定位，得到待定位终端的目标定位数据。
其中，初次进行初次定位后，还可以通过指纹法(fingerprint method)算法进行二次精准定位，即基于已计算出的初始定位数据P1，结合指纹底库中每个指纹数据对应位置信息通过指纹法算法计算并筛选出目标指纹数据。之后再次通过上述加权质心法算法对目标指纹数据进行加权计算，得到目标定位数据。
更进一步地，上述步骤S3062包括：
S30621、通过指纹法算法计算低功耗蓝牙信标对应的指纹底库中每条指纹数据的位置信息与初始定位数据的第一距离，选取topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据。
具体的，通过在线读取指纹底库中各个指纹数据对应的位置信息，并计算每个指纹数据对应位置信息与初始定位数据P1之间的第一距离，将计算出的多个第一距离进行降序排序后，从计算出的多个第一距离中选择第一距离最小的前topN(N＝1，2，3，，，N)个，将这topN个第一距离对应的位置信息的指纹数据提取出来。
S30622、计算topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据和待定位终端的第二距离，选取K个最小的第二距离对应的指纹数据，其中，k为正整数。
然后，计算topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据与待定位终端的第二距离，从第二距离中选取距离最小的前k(k＝1，2，3，，，k)个对应的指纹数据。其中，第二距离为欧式距离，计算公式如式(3)所示：
其中，ρ表示点(x1，y1)与(x2，y2)之间的欧式距离，(x1，y1)表示前k个指纹数据的位置信息，(x2，y2)表示待定位终端的位置信息，|X|表示(x2，y2)到原点的欧式距离。
S30623、通过加权质心法算法对K个最小的第二距离对应的指纹数据的位置信息进行加权，得到目标定位数据，其中，加权计算时的权重为与每个指纹数据对应的第二距离。
具体的，通过上述加权质心法算法对应的计算公式(1)可以对从上述第二距离中选取出的第二距离最小的前k个指纹数据的位置信息进行加权计算，每次计算时，将与指纹数据对应的第二距离作为权重(Wi＝di，其中，di为对应第i个指纹数据的第二距离)，加权计算得到的结果即为上述的目标定位数据。
在本实施例中，通过使用预设时间滑窗的方式并结合均值滤波算法对指纹数据进行处理，能够减小因BLE信标的信号不稳定导致信号值不稳定造成的定位误差，提高了基于BLE信标的指纹质量。此外，对指纹数据中存在异常的数据进行剔除，同时结合了加权质心法算法进行初步定位后，通过指纹法算法与加权质心法算法进行二次定位，当用于室内定位时，提高了基于BLE信标的室内定位精度与准确率。
请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种指纹数据生成装置的结构示意图，如图5所示，装置500包括：
第一获取模块501，用于分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；
第一构建模块502，用于基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
剔除模块503，用于对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；
第二构建模块504，用于基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
可选的，如图6所示，图6为本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图，其中，第一构建模块502包括：
滤波子模块5021，用于通过均值滤波算法对在各预设位置处采集的多个信号接收强度进行滤波，得到滤波后的信号接收强度；
生成子模块5022，用于基于各预设位置对应的位置信息和滤波后的信号接收强度生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库。
可选的，如图7所示，图7为本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图，其中，剔除模块503包括：
第一计算子模块5031，用于分别计算初始指纹库中各指纹数据和指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值；
第二计算子模块5032，用于计算各相关性与相关性均值的差值，将差值中不满足预设相关性差值阈值对应的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库。
可选的，第一计算子模块5031还用于在初始指纹库的指纹数据中，选择位置信息差值处于预设距离范围的两个指纹数据；
第二计算子模块5032还用于在所选择的指纹数据中，将不满足预设的对数距离路径损耗模型的信号接收强度从所选择的指纹数据中剔除，得到剔除后的指纹库。
如图8所示，图8为本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图，装置500还包括：
第二获取模块505，用于获取待定位终端所采集的目标信号接收强度；
定位模块506，用于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和目标信号接收强度对待定位终端进行定位，得到待定位终端的目标定位数据。
如图9所示，图9为本发明实施例提供的另一种指纹数据生成装置的结构示意图，其中，定位模块506包括：
初始定位子模块5061，用于基于加权质心法算法和目标信号接收强度对待定位终端进行初步定位，得到待定位终端的初始定位数据；
二次定位子模块5062，用于基于指纹法算法、低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和待定位终端的初始定位数据对待定位终端进行二次定位，得到待定位终端的目标定位数据。
可选的，其中，二次定位子模块5062包括：
第一计算子单元50621，用于通过指纹法算法计算低功耗蓝牙信标对应的指纹底库中每条指纹数据的位置信息与初始定位数据的第一距离，选取topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据；
第二计算子单元50622，用于计算topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据和待定位终端的第二距离，选取K个最小的第二距离对应的指纹数据，其中，k为正整数；
第三计算子单元50623，用于通过加权质心法算法对K个最小的第二距离对应的指纹数据的位置信息进行加权，得到目标定位数据，其中，加权计算时的权重为与每个指纹数据对应的所述第二距离。
本发明实施例提供的指纹数据生成装置能够实现图1-4中指纹数据生成方法实施例中的各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
如图10所示，图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。如图10所示，包括：存储器1002、处理器1001、网络接口1003及存储在存储器1002上并可在处理器1001上运行的计算机程序，其中：
处理器1001用于调用存储器1002存储的计算机程序，执行如下步骤：
分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；
基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
对初始指纹库中存在异常的指纹数据和/或初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；
基于剔除后的指纹库构建低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
可选的，处理器1001执行的基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库，包括：
基于各预设位置对应的位置信息和在各预设位置处采集的多个信号接收强度；
通过均值滤波算法对在各预设位置处采集的多个信号接收强度进行滤波，得到滤波后的信号接收强度；
基于各预设位置对应的位置信息和滤波后的信号接收强度生成低功耗蓝牙信标的初始指纹库。
可选的，处理器1001执行的对初始指纹库中存在异常的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库，包括：
分别计算初始指纹库中各指纹数据和指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值；
计算各相关性与相关性均值的差值，将差值中不满足预设相关性差值阈值对应的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库。
可选的，处理器1001执行的对初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库，包括：
在初始指纹库的指纹数据中，选择位置信息差值处于预设距离范围的两个指纹数据；
在所选择的指纹数据中，将不满足预设的对数距离路径损耗模型的信号接收强度从所选择的指纹数据中剔除，得到剔除后的指纹库。
可选的，在处理器1001还用于执行：
获取待定位终端所采集的目标信号接收强度；
基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和目标信号接收强度对待定位终端进行定位，得到待定位终端的目标定位数据。
可选的，在处理器1001执行的基于低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和目标信号接收强度对待定位终端进行定位，生成待定位终端的目标定位数据，包括：
基于加权质心法算法和目标信号接收强度对待定位终端进行初步定位，得到待定位终端的初始定位数据；
基于指纹法算法、低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和待定位终端的初始定位数据对待定位终端进行二次定位，得到待定位终端的目标定位数据。
可选的，处理器1001执行的基于加权质心法算法和目标信号接收强度对待定位终端进行初步定位，得到待定位终端的初始定位数据，包括：
基于待定位终端的目标信号接收强度，通过加权质心法算法对在预设排位内的目标信号接收强度进行加权计算，得到初始定位数据；
基于指纹法算法、低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和待定位终端的初始定位数据对待定位终端进行二次定位，得到待定位终端的目标定位数据，包括：
通过指纹法算法计算低功耗蓝牙信标对应的指纹底库中每条指纹数据的位置信息与初始定位数据的第一距离，选取topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据；
计算topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据和待定位终端的第二距离，选取K个最小的第二距离对应的指纹数据，其中，k为正整数；
通过加权质心法算法对K个最小的第二距离对应的指纹数据的位置信息进行加权，得到目标定位数据，其中，加权计算时的权重为与每个指纹数据对应的所述第二距离。
本发明实施例提供的电子设备能够实现基于指纹数据生成方法实施例中的各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。
需要指出的是，图中仅示出了具有组件的1001-1003，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。
电子设备1000可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备1000可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器1002至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器1001可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器1001也可以是电子设备的外部存储设备，例如该电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器1001还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器1001通常用于存储安装于电子设备的操作系统和各类应用软件，例如指纹数据生成方法的程序代码等。此外，存储器1001还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器1001在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器1002通常用于控制电子设备的总体操作。本实施例中，处理器1001用于运行存储器1001中存储的程序代码或者处理数据，例如运行指纹数据生成方法的程序代码。
网络接口1003可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口1003通常用于在电子设备1000与其他电子设备之间建立通信连接。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器1001执行时实现本发明实施例提供的指纹数据生成方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现实施例指纹数据生成方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器1002(Random AccessMemory，简称RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种指纹数据生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；时间滑窗是通过限制各个时间窗口内所能接收的最大信元数对业务量进行控制的方法，在时间滑窗的算法中，时间窗口是通过每过一个信元时间向前滑动一次，滑动的长度是一个信元的时间；
基于所述各预设位置对应的位置信息和在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库，所述初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据和所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，或对所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；
基于所述剔除后的指纹库构建所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位；
所述对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库，包括：
分别计算所述初始指纹库中各指纹数据和所述指纹数据对应的位置信息到各所述低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值；
基于计算得到的初始指纹库中各指纹数据和所述指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值，计算每个相关性与平均相关性之间的差值，然后比较相关性差值与预设相关性差值阈值的大小与方向，将与相关性差值超过预设相关性差值阈值所对应的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库；
所述对所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，包括：
在所述初始指纹库的指纹数据中，根据指纹数据收集时的连续性，选取位置信息差值在预设距离范围的两个指纹数据；
在所选择的指纹数据中，将不满足预设的对数距离路径损耗模型的信号接收强度从所选择的指纹数据中剔除，所述对数距离路径损耗模型如下式所示：
其中，RSSI为接收到指纹数据的RSSI值，d为接收RSSI值时预设位置到低功耗蓝牙信标的距离，P(d0)为固定距离d0处接收到的RSSI值，n为损耗参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各预设位置对应的位置信息和在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库，包括：
通过均值滤波算法对在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度进行滤波，得到滤波后的信号接收强度；
基于所述各预设位置对应的位置信息和所述滤波后的信号接收强度生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取待定位终端所采集的目标信号接收强度；
基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和所述目标信号接收强度对所述待定位终端进行定位，得到所述待定位终端的目标定位数据。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和所述目标信号接收强度对所述待定位终端进行定位，生成所述待定位终端的目标定位数据，包括：
基于加权质心法算法和所述目标信号接收强度对所述待定位终端进行初步定位，得到所述待定位终端的初始定位数据；
基于指纹法算法、所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和所述待定位终端的初始定位数据对所述待定位终端进行二次定位，得到所述待定位终端的目标定位数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于加权质心法算法和所述目标信号接收强度对所述待定位终端进行初步定位，得到所述待定位终端的初始定位数据，包括：
基于所述待定位终端的目标信号接收强度，通过所述加权质心法算法对在预设排位内的所述目标信号接收强度进行加权计算，得到初始定位数据；
所述基于所述指纹法算法、所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库和所述待定位终端的初始定位数据对所述待定位终端进行二次定位，得到所述待定位终端的目标定位数据，包括：
通过所述指纹法算法计算所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库中每条指纹数据的位置信息与初始定位数据的第一距离，选取topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据；
计算所述topN个第一距离中与位置信息对应的指纹数据和所述待定位终端的第二距离，选取K个最小的第二距离对应的指纹数据，其中，k为正整数；
通过所述加权质心法算法对所述K个最小的第二距离对应的指纹数据的位置信息进行加权，得到所述目标定位数据，其中，加权计算时的权重为与每个指纹数据对应的第二距离。
6.一种指纹数据生成装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于分别获取在各预设位置处的预设时间滑窗内采集的低功耗蓝牙信标对应的多个信号接收强度；
第一构建模块，用于基于所述各预设位置对应的位置信息和在所述各预设位置处采集的多个信号接收强度，生成所述低功耗蓝牙信标的初始指纹库，所述初始指纹库的每条指纹数据由一个预设位置的位置信息和在该预设位置处采集的多个信号接收强度之间的对应关系所构成；
剔除模块，用于对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据和所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，或对所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，得到剔除后的指纹库；所述对所述初始指纹库中存在异常的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库，包括：分别计算所述初始指纹库中各指纹数据和所述指纹数据对应的位置信息到各所述低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值；基于计算得到的初始指纹库中各指纹数据和所述指纹数据对应的位置信息到各低功耗蓝牙信标的距离向量之间的相关性以及相关性均值，计算每个相关性与平均相关性之间的差值，然后比较相关性差值与预设相关性差值阈值的大小与方向，将与相关性差值超过预设相关性差值阈值所对应的指纹数据进行剔除，得到剔除后的指纹库；所述对所述初始指纹库的指纹数据中存在异常的信号接收强度进行剔除，包括：在所述初始指纹库的指纹数据中，根据指纹数据收集时的连续性，选取位置信息差值在预设距离范围的两个指纹数据；在所选择的指纹数据中，将不满足预设的对数距离路径损耗模型的信号接收强度从所选择的指纹数据中剔除，所述对数距离路径损耗模型如下式所示：
其中，RSSI为接收到指纹数据的RSSI值，d为接收RSSI值时预设位置到低功耗蓝牙信标的距离，P(d0)为固定距离d0处接收到的RSSI值，n为损耗参数；
第二构建模块，用于基于所述剔除后的指纹库构建所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库，以便于基于所述低功耗蓝牙信标对应的指纹底库进行定位。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的一种指纹数据生成方法中的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的一种指纹数据生成方法中的步骤。
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