CN115392310A - 蓝牙信标信号的过滤方法及装置、计算设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及信息处理技术领域，且涉及一种蓝牙信标信号的过滤方法及装置、计算设备和存储介质。具体方案为：根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；根据信号干扰因素对第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；根据第一信标信号的RSSI值，从至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；从第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对待定位目标进行定位处理。本申请实施例可减少环境等信号干扰因素对定位的影响，减小采样信标信号RSSI的误差，筛选出最符合实际情况的蓝牙信标信号用于定位解算，从而使定位结果更加精准。

Description

蓝牙信标信号的过滤方法及装置、计算设备和存储介质

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及蓝牙信标信号的过滤方法及装置、计算设备和存储介质。

背景技术

在现有的蓝牙定位应用中，对于蓝牙信标设备信号RSSI值波动的处理方法，通常是对信号采用如卡尔曼滤波、高斯滤波、均值滤波等滤波处理，以减少蓝牙信号波动带来的影响，然后对滤波后的结果进行定位解算，计算出待定位目标的大概的估计位置。但是，只对信号单纯地进行滤波处理有着一定的局限性。例如，该方法对滤除大面积遮挡物、环境干扰等影响因素的效果不是特别有效。在实际应用中，由于这些因素的影响不能得到准确的定位结果。

发明内容

鉴于现有技术的以上问题，本申请实施例提供一种蓝牙信标信号的过滤方法及装置、计算设备和存储介质，通过合理选取滤波方式、根据信号干扰因素对信号进行分区处理，可减少环境等信号干扰因素对定位的影响，减小采样信标信号RSSI的误差，筛选出最符合实际情况的蓝牙信标信号用于定位解算，从而使定位结果更加精准。

为达到上述目的，本申请第一方面提供了一种蓝牙信标信号的过滤方法，包括：

根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，包括：

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

其中，所述预设第一距离小于所述预设第二距离。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号，包括：

按照RSSI值对所述第一信标信号进行降序排序，选取排序在前的预设第二数量的第一信标信号，组成信标组；

根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度；所述信标属性包括以下至少一种：标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度；

从所述至少一个标记区中滤除置信度低于预设第一阈值的标记区。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度，包括根据以下至少一种方式确定各个标记区的置信度：

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度，与所述置信度成反比。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：

在所述滤除数据异常的标记区之后，在剩余的标记区中，滤除RSSI值低于预设第二阈值的第一信标信号，和/或，滤除RSSI值的波动程度高于预设第三阈值的第一信标信号，得到所述第二信标信号。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

从历史定位结果中选取的所述待定位目标所在的活动区域中，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

根据RSSI值，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

本申请第二方面提供了一种蓝牙信标信号的过滤装置，包括：

第一处理单元，用于根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

分区单元，用于根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

第二处理单元，用于根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

第三处理单元，用于从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述第一处理单元用于：

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

其中，所述预设第一距离小于所述预设第二距离。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述第二处理单元包括：

选取子单元，用于按照RSSI值对所述第一信标信号进行降序排序，选取排序在前的预设第二数量的第一信标信号，组成信标组；

确定子单元，用于根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度；所述信标属性包括以下至少一种：标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度；

过滤子单元，用于从所述至少一个标记区中滤除置信度低于预设第一阈值的标记区。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述确定子单元，用于根据以下至少一种方式确定各个标记区的置信度：

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度，与所述置信度成反比。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述第二处理单元还用于：

在所述滤除数据异常的标记区之后，在剩余的标记区中，滤除RSSI值低于预设第二阈值的第一信标信号，和/或，滤除RSSI值的波动程度高于预设第三阈值的第一信标信号，得到所述第二信标信号。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述第三处理单元用于：

从历史定位结果中选取的所述待定位目标所在的活动区域中，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

作为第二方面的一种可能的实现方式，所述第三处理单元用于：

根据RSSI值，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

本申请第三方面提供了一种计算设备，包括：

通信接口；

至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及

至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行上述第一方面任一所述的方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第一方面任一所述的方法。

本发明的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

以下参照附图来进一步说明本发明的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本申请所涉及领域的惯常的且对于本申请非必要的特征，或是额外示出了对于本申请非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本申请。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：

图1为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤方法的一实施例的示意图；

图2为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤方法的一实施例的示意图；

图3为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤装置的一实施例的示意图；

图4为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤装置的一实施例的示意图；

图5为本申请实施例提供的计算设备的示意图。

具体实施方式

说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。为了准确地对本申请中的技术内容进行叙述，以及为了准确地理解本发明，在对具体实施方式进行说明之前先对本说明书中所使用的术语给出如下的解释说明或定义：

1)RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号的强度指示)：是无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。RSSI是射频信号理论术语，主要应用于发射机和接收机之间的距离测量。该方法是依据接收信号能量强度确定距离，对通信信道参数要求较高。其测距理论是：依据无线电波或声波在介质中传输，信号功率是随传播距离衰减的原理。根据信标节点已知信号的发射功率和节点接收的信号功率，通过信号与距离之间的衰减模型，可以计算出节点间的距离。由于信号传播的过程中，受到距离和障碍物的影响。信号的功率强度随之衰减，间接影响精度。所以要求得到良好的精度，短距离才会体现这一点。由于信号发射设备和接收设备简单、成本低、低功耗，比较适合无线传感器网络定位机制。针对室内和室外环境，现阶段流行的估计位置技术中，对提高估计位置的准确性方面，也有很多方法。例如由三个非共线锚定器组成，通过非共线信标节点进行位置估计的最小二乘法，以及使用三个以上的信标节点多点定位技术。

2)卡尔曼滤波(Kalman filtering)：是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法。由于观测数据中包括系统中的噪声和干扰的影响，所以最优估计也可看作是滤波过程。数据滤波是去除噪声还原真实数据的一种数据处理技术，Kalman滤波在测量方差已知的情况下能够从一系列存在测量噪声的数据中，估计动态系统的状态。特点是在线性状态空间表示的基础上对有噪声的输入和观测信号进行处理，求取系统状态或真实信号。由于它便于计算机编程实现，并能够对现场采集的数据进行实时的更新和处理，Kalman滤波是目前应用最为广泛的滤波方法，在通信，导航，制导与控制等多领域得到了较好的应用。

3)均值滤波：从频率域观点来看，均值滤波是一种低通数字滤波。通过均值滤波，高频信号将会去掉。均值滤波算法是一种比较常用、比较简单的滤波算法。例如，滤波将n个周期的采样值计算为平均值。在n值大的情况下，滤波后的信号比较平滑，但灵敏度差；相反，在n的值小的情况下，滤波器的平滑化效果低，但是灵敏度好。均值滤波的优点是：算法简单，对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，适用于高频振动的系统。

4)高斯滤波：高斯滤波实质上是一种信号的滤波器，其用途是信号的平滑处理。高斯滤波器是一类根据高斯函数的形状来选择权值的线性平滑滤波器，是一个建立在高斯正态分布基础上的滤波器。

下面先对现有的方法进行介绍，然后再对本申请的技术方案进行详细介绍。

在现有的蓝牙定位应用中，对于蓝牙信标设备信号RSSI值波动的处理方法，通常是对信号采用如卡尔曼滤波、高斯滤波、均值滤波等滤波处理，以减少蓝牙信号波动带来的影响，然后对滤波后的结果进行定位解算，计算出待定位目标的大概的估计位置。但是，只对信号单纯地进行滤波处理有着一定的局限性。例如该方法对滤除大面积遮挡物、环境干扰等影响因素的效果不是特别有效。由于这些因素的影响不能得到准确的定位结果。

现有技术存在着以下的缺陷：滤除干扰因素的效果不是特别有效，导致定位效果不理想，定位结果不够准确。

基于上述现有技术所存在的技术问题，本申请提供了一种蓝牙信标信号的过滤的方法。该方法根据待定位目标与蓝牙信标的距离合理选取滤波方式、根据信号干扰因素对信号进行分区处理，可减少环境等信号干扰因素对定位的影响，减小采样信标信号RSSI的误差，筛选出最符合实际情况的蓝牙信标信号用于定位解算，从而使定位结果更加精准，解决了现有技术中提到的定位结果不准确的技术问题。

图1为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤方法的一实施例的示意图。如图1所示，该蓝牙信标信号的过滤方法可以包括：

步骤S110，根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

步骤S120，根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

步骤S130，根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

步骤S140，从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

蓝牙信标是一种基于低功耗蓝牙广播协议的无线电子设备。它通常固定在某个位置，向周围进行周期性广播，进而与终端设备进行信息交互，蓝牙信标具备发送“信”息和“标”明方位的作用。蓝牙定位一般是基于RSSI值，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。

在蓝牙定位应用中，由于获取的蓝牙信标信号的RSSI值具有波动性，以及大面积遮挡、环境干扰等外在影响因素，需要对收集到的RSSI值进行过滤处理，以达到最佳的定位效果。

在步骤S110中对蓝牙信标信号进行信号滤波处理，即对采样得到的蓝牙信标的原始信号进行一次滤波处理。一次处理主要作用是减少信号自身波动对定位效果带来的影响。可根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式。例如滤波方式可以包括卡尔曼滤波、高斯滤波与均值滤波的组合逻辑。利用该滤波方式对蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号。

在实际的蓝牙定位场景中，可能有着大面积遮挡物、同频干扰等因素。因此需要采取分区的方式来规避这些因素影响。例如，隔着一堵墙，采集的RSSI值差异很大。再如，蓝牙与Wi-Fi(无线网络通信技术)有相同的工作频段，可能发生同频干扰，导致采集的RSSI异常。在步骤S110中尽管对蓝牙信标信号进行了滤波处理，但是上述异常情况引起的异常数据未被滤除。

为了解决这些问题，在步骤S120中，可根据上述信号干扰的异常因素对信标进行分区标记，得到至少一个标记区。例如，将隔着墙的信标分别置于不同的标记区。再如，将不同的Wi-Fi覆盖区域中的信标分别置于不同的标记区。

在步骤S130中，根据各个标记区中的第一信标信号的RSSI值，确定数据异常的标记区。再从至少一个标记区中滤除数据异常的标记区。滤除之后，得到剩余的标记区中的第一信标信号，即为第二信标信号。

在一个示例中，信号干扰因素可包括大面积遮挡物导致的干扰因素。例如，由于一堵墙的阻隔，使得墙的两边的区域的信号强弱程度有明显的差异。在步骤S120中，以墙作为标记区的分界线，将隔着墙的信标分别置于不同的标记区A和标记区B。在步骤S130中，根据信标信号的RSSI值，将信号强度较弱的标记区B确定为数据异常的标记区。再将数据异常的标记区B滤除，则滤除之后得到信号强度较强的标记区A。在分区的基础上再对信标信号做进一步筛选，可筛选出最佳的信标信号，进而达到最佳的定位效果。现有技术中只对信号单纯地采用如卡尔曼滤波、高斯滤波、均值滤波等滤波处理的方式，对滤除大面积遮挡物的干扰因素的效果不是特别有效，具有一定的局限性。根据信号干扰因素对信号进行分区处理，克服了对信号单纯进行滤波处理的局限性。

在步骤S110至步骤S130中基本已经将所有正常的信标信号都过滤出来。在步骤S140中，在此基础上为蓝牙定位算法筛选出来自合适的信标设备的蓝牙信标信号。具体地，再从步骤S130中得到的第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对待定位目标进行定位处理。在一个示例中，定位算法使用三点定位，则预设第一数量可以设置为3。可以从第二信标信号中选取RSSI最佳的三个信标信号，用以赋给定位算法以进行定位解算。

本申请实施例通过合理选取滤波方式、根据信号干扰因素对信号进行分区处理，克服了对信号单纯进行滤波处理的局限性，可减少环境等信号干扰因素对定位的影响，减小采样信标信号RSSI的误差，筛选出最符合实际情况的蓝牙信标信号用于定位解算，从而使定位结果更加精准。

在一种实施方式中，所述根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，包括：

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

其中，所述预设第一距离小于所述预设第二距离。

蓝牙信标信号的RSSI值与距离的对应关系为：

RSSI＝A-nlog_d

其中，A为基准值，n为衰减因子，d为当前位置与信号源的距离。

由于蓝牙信标信号的波动，即使当前位置离信标距离不变，采集的RSSI也会是波动变化的。距离信标近的位置RSSI的波动范围小，距离信标远的位置RSSI的波动范围大。因此可以根据RSSI的自相关性判断出接收到蓝牙信标信号的当前位置是离信标近，还是离信标远。在一个示例中，可在待定位目标位置不变的情况下，按照预设时间间隔检测蓝牙信标信号的RSSI值，然后计算一段时间内RSSI的最大值和最小值。则RSSI的最大值与最小值的差即为RSSI的波动范围。然后再根据RSSI的波动范围判断出待定位目标与蓝牙信标的距离。

在一种情况下，如果待定位目标的当前位置离蓝牙信标近，可使用卡尔曼滤波对蓝牙信标信号进行处理。具体地，可设置第一距离，在待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理。在另一种情况下，如果待定位目标的当前位置离蓝牙信标远，可先使用均值滤波处理，再使用卡尔曼滤波对蓝牙信标信号进行处理。具体地，可设置第二距离，在待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理。在又一种情况下，如果待定位目标的当前位置在距离由近至远，由远至近的过程中，可使用高斯滤波对蓝牙信标信号进行处理。具体地，在待定位目标与蓝牙信标的距离大于预设第一距离且小于预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理。

卡尔曼滤波的特点是在线性状态空间表示的基础上对有噪声的输入和观测信号进行处理，求取系统状态或真实信号。卡尔曼滤波是以最小均方误差为估计的最佳准则，来寻求一套递推估计的算法，其基本思想是：采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻的估计值和现时刻的观测值来更新对状态变量的估计，求出现时刻的估计值。卡尔曼滤波在测量方差已知的情况下能够从一系列存在测量噪声的数据中，估计动态系统的状态。卡尔曼滤波的实质是由量测值重构系统的状态向量。它以“预测—实测—修正”的顺序递推，根据系统的量测值来消除随机干扰，再现系统的状态，或根据系统的量测值从被污染的系统中恢复系统的本来面目。它便于计算机编程实现，并能够对现场采集的数据进行实时的更新和处理。因此，如果待定位目标的当前位置离蓝牙信标较近，两者之间的距离小于等于预设第一距离的情况下，可使用卡尔曼滤波对蓝牙信标信号进行处理，可有效减少信号自身波动对定位效果带来的影响，得到较好的滤波效果。

由于待定位目标的当前位置离蓝牙信标较近，两者之间的距离小于等于预设第一距离的情况下，通常情况下信号的周期性干扰并不明显。因此，这种情况下仅使用卡尔曼滤波即可得到较好的滤波效果。如果待定位目标的当前位置离蓝牙信标较远，待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离，通常情况下周期性干扰就会变得比较明显。因此，这种情况下，可先使用均值滤波处理，再使用卡尔曼滤波对蓝牙信标信号进行处理。均值滤波的优点是对周期性干扰有良好的抑制作用。在这种情况下，将均值滤波与卡尔曼滤波组合使用，可得到较好的滤波效果，有效减少信号自身波动对定位效果带来的影响。

如果待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离，这种情况下的信号中通常包含服从正态分布的噪声。高斯平滑滤波器对于抑制服从正态分布的噪声非常有效。因此在这种情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，可得到较好的滤波效果，有效减少信号自身波动对定位效果带来的影响。

图2为本申请实施例提供的蓝牙信标信号的过滤方法的一实施例的示意图。如图2所示，在一种情况下，图1中的步骤S130，所述根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号，具体可包括：

步骤S210，按照RSSI值对所述第一信标信号进行降序排序，选取排序在前的预设第二数量的第一信标信号，组成信标组；

步骤S220，根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度；所述信标属性包括以下至少一种：标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度；

步骤S230，从所述至少一个标记区中滤除置信度低于预设第一阈值的标记区。

为了规避外在因素对定位效果的影响，首先在图1中的步骤S120中，根据信号干扰的异常因素对信标进行分区标记，得到至少一个标记区。在一个示例中，将隔着墙的信标分别置于不同的标记区，得到标记区1、标记区2和标记区3。然后在上述步骤S210中在第一信标信号中选取RSSI值较高的预设第二数量的信标，组成信标组。预设第二数量大于等于1，即该信标组至少包含一个信标。该信标组中的信标可能分别属于各个不同的标记区。

在步骤S220中，对于信标组中的各个标记区，统计每个标记区中属于信标组的第一信标信号的数量，作为该标记区的信标属性。例如：标记区1中有6个属于信标组的第一信标信号、标记区2中有5个属于信标组的第一信标信号、标记区3中有4个属于信标组的第一信标信号。标记区的信标属性还包括该标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值和RSSI值的波动程度。根据信标组中的各个标记区的信标属性，可确定各个标记区的置信度。例如，标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值越大、RSSI值的波动程度越小，且标记区中属于信标组的第一信标信号的数量越多，则确定该标记区的置信度越大。

在步骤S230中，将置信度低于预设第一阈值的标记区从所述至少一个标记区中滤除。例如，标记区3的置信度低于预设第一阈值，则将标记区3滤除。剩余的标记区1中的6个属于信标组的第一信标信号、以及标记区2中的5个属于信标组的第一信标信号，即为第二信标信号。

在一种实施方式中，所述根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度，包括根据以下至少一种方式确定各个标记区的置信度：

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度，与所述置信度成反比。

在对信标进行分区标记和选取信标组的基础上，可根据信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度。其中，各个信标属性与置信度的关系公式如下：

Num∝置信度；

RSSI值∝置信度；

RSSI的波动程度∝1/置信度。

其中，Num表示标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量。可针对以上关系公式设置各个公式中成正比或成反比的比例系数。则利用以上关系公式，根据Num、RSSI值和RSSI的波动程度中的至少之一，可计算出置信度的量化值。进而再设置第一阈值，用以剔除此次参与定位解算的置信度较低的标记区信标。

在一种实施方式中，所述方法还包括：

在所述滤除数据异常的标记区之后，在剩余的标记区中，滤除RSSI值低于预设第二阈值的第一信标信号，和/或，滤除RSSI值的波动程度高于预设第三阈值的第一信标信号，得到所述第二信标信号。

在滤除置信度低于预设第一阈值的标记区的基础上，还可以针对剩余的标记区中的第一信标信号进行进一步地过滤。具体地，可以针对剩余的标记区，将其中的RSSI值非常低的信号、RSSI值的波动程度特别大的信号作为异常信号剔除。通过以上方式，在滤除数据异常的标记区的基础上，在剩余的标记区中进一步剔除异常信号，剔除之后，得到剩余的标记区中的剩余的第一信标信号，即为第二信标信号。经过进一步地过滤，可筛选出最符合实际情况的蓝牙信标信号用于定位解算，从而使定位结果更加精准。

在一种实施方式中，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

从历史定位结果中选取的所述待定位目标所在的活动区域中，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

在一种实施方式中，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

根据RSSI值，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

在蓝牙定位的实际应用场景中，可以根据场景的空间位置关系和功能设置活动区域。例如将一个场地划分成停车场、室内一楼、室内二楼、室外等活动区域。可以将活动区域在应用上设置成信标的属性。

在一种情况下，如果在应用上设置了活动区域，那么需要根据历史的定位结果在第二信标信号中选取目标所在的活动区域之中的RSSI最佳的信标。在另一种情况下，如果没有活动区域的设置，则可以直接从第二信标信号中选取RSSI最佳的信标。用以定位算法解算。在以上两种情况中，如果定位算法使用三点定位，则预设第一数量可以设置为3。可以从第二信标信号中选取RSSI最佳的三个信标信号，用以赋给定位算法以进行定位解算。

如图3所示，本申请还提供了相应的一种蓝牙信标信号的过滤装置的实施例，关于该装置的有益效果或解决的技术问题，可以参见与各装置分别对应的方法中的描述，或者参见发明内容中的描述，此处不再一一赘述。

在该蓝牙信标信号的过滤装置的实施例中，该装置包括：

第一处理单元100，用于根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

分区单元200，用于根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

第二处理单元300，用于根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

第三处理单元400，用于从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

在一种实施方式中，所述第一处理单元100用于：

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

其中，所述预设第一距离小于所述预设第二距离。

如图4所示，在一种实施方式中，所述第二处理单元300包括：

选取子单元310，用于按照RSSI值对所述第一信标信号进行降序排序，选取排序在前的预设第二数量的第一信标信号，组成信标组；

确定子单元320，用于根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度；所述信标属性包括以下至少一种：标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度；

过滤子单元330，用于从所述至少一个标记区中滤除置信度低于预设第一阈值的标记区。

在一种实施方式中，所述确定子单元320，用于根据以下至少一种方式确定各个标记区的置信度：

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度，与所述置信度成反比。

在一种实施方式中，所述第二处理单元300还用于：

在所述滤除数据异常的标记区之后，在剩余的标记区中，滤除RSSI值低于预设第二阈值的第一信标信号，和/或，滤除RSSI值的波动程度高于预设第三阈值的第一信标信号，得到所述第二信标信号。

在一种实施方式中，所述第三处理单元400用于：

从历史定位结果中选取的所述待定位目标所在的活动区域中，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

在一种实施方式中，所述第三处理单元400用于：

根据RSSI值，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

图5是本申请实施例提供的一种计算设备900的结构性示意性图。该计算设备900包括：处理器910、存储器920、通信接口930。

应理解，图5中所示的计算设备900中的通信接口930可以用于与其他设备之间进行通信。

其中，该处理器910可以与存储器920连接。该存储器920可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器920可以是处理器910内部的存储单元，也可以是与处理器910独立的外部存储单元，还可以是包括处理器910内部的存储单元和与处理器910独立的外部存储单元的部件。

可选的，计算设备900还可以包括总线。其中，存储器920、通信接口930可以通过总线与处理器910连接。总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

应理解，在本申请实施例中，该处理器910可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(Application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门矩阵(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器910采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。

该存储器920可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器910提供指令和数据。处理器910的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器910还可以存储设备类型的信息。

在计算设备900运行时，所述处理器910执行所述存储器920中的计算机执行指令执行上述方法的操作步骤。

应理解，根据本申请实施例的计算设备900可以对应于执行根据本申请各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备900中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行一种多样化问题生成方法，该方法包括上述各个实施例所描述的方案中的至少之一。

本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种蓝牙信标信号的过滤方法，其特征在于，包括：

根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，包括：

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离小于等于预设第一距离的情况下，利用卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于等于预设第二距离的情况下，利用均值滤波和卡尔曼滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

在所述待定位目标与蓝牙信标的距离大于所述预设第一距离且小于所述预设第二距离的情况下，利用高斯滤波对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理；

其中，所述预设第一距离小于所述预设第二距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号，包括：

按照RSSI值对所述第一信标信号进行降序排序，选取排序在前的预设第二数量的第一信标信号，组成信标组；

根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度；所述信标属性包括以下至少一种：标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值、标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度；

从所述至少一个标记区中滤除置信度低于预设第一阈值的标记区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述信标组中的各个标记区的信标属性，确定各个标记区的置信度，包括根据以下至少一种方式确定各个标记区的置信度：

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的数量，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值，与所述置信度成正比；

所述标记区中属于所述信标组的第一信标信号的RSSI值的波动程度，与所述置信度成反比。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述滤除数据异常的标记区之后，在剩余的标记区中，滤除RSSI值低于预设第二阈值的第一信标信号，和/或，滤除RSSI值的波动程度高于预设第三阈值的第一信标信号，得到所述第二信标信号。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

从历史定位结果中选取的所述待定位目标所在的活动区域中，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，包括：

根据RSSI值，选取预设第一数量的蓝牙信标信号。

8.一种蓝牙信标信号的过滤装置，其特征在于，包括：

第一处理单元，用于根据待定位目标与蓝牙信标的距离选取滤波方式，利用所述滤波方式对采样得到的蓝牙信标信号进行滤波处理，得到第一信标信号；

分区单元，用于根据信号干扰因素对所述第一信标信号进行分区标记，得到至少一个标记区；

第二处理单元，用于根据所述第一信标信号的RSSI值，从所述至少一个标记区中滤除数据异常的标记区，得到第二信标信号；

第三处理单元，用于从所述第二信标信号中选取预设第一数量的蓝牙信标信号，用于对所述待定位目标进行定位处理。

9.一种计算设备，其特征在于，包括：

通信接口；

至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及

至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1-7任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1-7任一所述的方法。

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