CN118175504A - 指纹库建立方法、定位方法、装置、设备、介质及产品 - Google Patents

Abstract

本公开涉及定位技术领域，具体涉及一种指纹库建立方法、定位方法、装置、设备、介质及产品，所述方法包括：获取指纹采集轨迹；获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。该方案在确保栅格指纹库所保存的指纹信息完整的前提下，使所建立的栅格指纹库所需的存储空间较小，从而降低了基于栅格指纹库进行定位的成本。

Description

指纹库建立方法、定位方法、装置、设备、介质及产品

技术领域

本公开涉及定位技术领域，具体涉及一种指纹库建立方法、定位方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着科学技术的发展，匹配定位技术被广泛应用在位置服务领域，常见的匹配技术包括视觉匹配、蓝牙匹配、或磁场匹配等，在日常生活中，针对室内区域、复杂的城市区域等一些环境，可以对需要定位的区域采集指纹信息(如wifi信息、蓝牙信息和地磁信息等中的一种或多种)，其中在采集过程中，采集方的运动轨迹可以形成指纹采集轨迹。然后，确定栅格坐标系，其中栅格坐标系的正方向为东向、北向。进而，基于指纹采集轨迹在栅格坐标系中的位置，建立包括网格位置信息和与网格对应的指纹信息关联关系的指纹库，也可称为栅格指纹库。这样，在定位时，可以将移动设备检测到的指纹信息与指纹库中各个网格对应的指纹信息进行匹配，并根据匹配到的网格的位置对该移动设备的当前位置进行估计，从而实现对移动设备的室内定位。

然而，发明人在实现本申请的过程中发现，为了能够正确定位，会按照栅格坐标系的正方向，将矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形作为目标区域。之后，根据预设栅格尺寸，将目标区域分割为若干个栅格，然后将栅格与指纹信息关联，从而建立栅格指纹库。但是，如图1所示，03表示在建立指纹库时采集的行走轨迹，04表示包括行走轨迹03，且矩形边与大地坐标系中的x轴平行的外接矩形，01表示栅格指纹库中的有效栅格(即行走轨迹03经过的栅格)，02表示栅格指纹库中的无效栅格(即行走轨迹03未经过的栅格)。由于在划分得到的栅格中包括数量较多的无效栅格01，从而导致所建立的栅格指纹库中会有较多的栅格无特征信号。通常情况下，可以将这些无效栅格赋某一常值(例如-1、0)，以表明该栅格为无效栅格。但是，随着指纹采集轨迹的不断更新，所建立的指纹库越来越大，导致所需的存储空间也越来越大，从而增加了基于指纹库进行定位的成本。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种指纹库建立方法、指纹定位方法、装置、设备及介质。

第一方面，本公开实施例中提供了一种指纹库建立方法，包括：

获取指纹采集轨迹，指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含指纹采集轨迹的最小矩形；

获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；

以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

第二方面，本公开实施例中提供了一种指纹定位方法，包括：

获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；

根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

第三方面，本公开实施例中提供了一种指纹库建立装置，包括：

轨迹获取模块，被配置为获取指纹采集轨迹，所述指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，所述目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形；

矩形获取模块，被配置为获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形；

轨迹旋转模块，被配置为以所述最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转所述目标区域，使旋转后所述最小外接矩形的目标矩形边与所述栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

栅格获取模块，被配置为按照预设栅格尺寸对旋转后所述最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

指纹库建立模块，被配置为基于所述新栅格被旋转之前对应的指纹信息、所述新栅格在所述栅格坐标系中的新位置信息、及所述最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

第四方面，本公开实施例中提供了一种指纹定位装置，包括：

信息获取模块，被配置为获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

指纹库获取模块，被配置为根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；

位置匹配模块，被配置为根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

指纹定位模块，被配置为根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

第五方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如第一方面和第二方面中任一项所述的方法。

第六方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面和第二方面中任一项所述的方法。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取指纹采集轨迹获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。其中，由于旋转后指纹采集轨迹的最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行，因此在基于旋转后指纹采集轨迹建立指纹库时，可以对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格。与基于未旋转的指纹采集轨迹建立的指纹库相比，新栅格中无效栅格的数量较少，因此通过本方案在确保栅格指纹库所保存的指纹信息完整的前提下，使所建立的栅格指纹库所需的存储空间较小，从而降低了基于栅格指纹库进行定位的成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出根据本公开的实施例的栅格指纹库中栅格的示意图。

图2示出根据本公开的实施例的指纹库建立方法的流程图。

图3示出根据本公开的实施例的目标区域旋转示意图。

图4示出根据本公开的实施例的指纹采集轨迹旋转示意图。

图5示出根据本公开的实施例的新栅格反方向旋转示意图。

图6示出根据本公开的实施例的指纹定位方法的流程图。

图7示出根据本公开的实施例的栅格指纹库中栅格的示意图。

图8示出根据本公开的实施例的指纹库建立装置的结构框图。

图9示出根据本公开的实施例的指纹定位装置的结构框图。

图10示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。

图11示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。

在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

在本公开中，如涉及对用户信息或用户数据的获取操作或向他人展示用户信息或用户数据的操作，则所述操作均为经用户授权、确认，或由用户主动选择的操作。

发明人在实现本申请的过程中发现，为了能够正确定位，会按照栅格坐标系的正方向，将矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形作为目标区域。之后，根据预设栅格尺寸，将目标区域分割为若干个栅格，然后将栅格与指纹信息关联，从而建立栅格指纹库。但是，图1示出根据本公开的实施例的栅格指纹库中栅格的示意图，如图1所示，03表示在建立指纹库时采集的行走轨迹，04表示包括该行走轨迹03且矩形边与大地坐标系中的x轴平行的外接矩形，01表示栅格指纹库中的有效栅格(即行走轨迹03经过的栅格)，02表示栅格指纹库中的无效栅格(即行走轨迹03未经过的栅格)。其中，参照图1可见，在建立栅格指纹库时，可以通过对外接矩形03进行划分，以获取多个边平行于大地坐标系中的x轴的正方形栅格，并基于划分得到的栅格建立栅格指纹库。由于在划分得到的栅格中包括行走轨迹03未经过的栅格即无效栅格01，且这种无效栅格的数量较多，从而导致所建立的栅格指纹库中会有较多的栅格无特征信号。通常情况下，可以将这些无效栅格赋予某一常值(例如-1、0)，以表明该栅格为无效栅格。但是，随着指纹采集轨迹的不断更新，所建立的栅格指纹库越来越大，导致所需的存储空间也越来越大，从而增加了基于栅格指纹库进行定位的成本。

为了解决上述问题，在本公开实施例提供的建立指纹库的方法中，通过获取指纹采集轨迹获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。其中，由于旋转后指纹采集轨迹的最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行，因此在基于旋转后指纹采集轨迹建立指纹库时，可以对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格。与基于未旋转的指纹采集轨迹建立的指纹库相比，新栅格中无效栅格的数量较少，因此通过本方案在确保栅格指纹库所保存的指纹信息完整的前提下，使所建立的栅格指纹库所需的存储空间较小，从而降低了基于栅格指纹库进行定位的成本。

图2示出根据本公开的实施例的指纹库建立方法的流程图，该指纹库建立方法可以应用于电子设备、服务器等。如图2所示，所述指纹库建立方法包括以下步骤S101-S105：

在步骤S101中，获取指纹采集轨迹；

其中，指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含指纹采集轨迹的最小矩形；

在步骤S102中，获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；

在步骤S103中，以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

在步骤S104中，按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

在步骤S105中，基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

在本公开的一个实施例中，获取指纹采集轨迹，可以理解为读取事先储存的、由相关设备采集得到的指纹采集轨迹；或者，也可以理解为接收其他设备或系统发送的指纹采集轨迹；或者，也可以理解为获取已建立的、与任一区域对应的待处理指纹库，并基于该待处理指纹库中有效栅格的点坐标获取指纹采集轨迹。

在本公开的一个实施例中，获取指纹采集轨迹的最小外接矩形，可以理解为获取该指纹采集轨迹中最小东向坐标值、最小北向坐标值、最大东向坐标值和最大北向坐标值，并基于最小面积原则和这些坐标值得到覆盖全部指纹采集轨迹的最小外接矩形。或者，也可以理解为发送该指纹采集轨迹，并接收其他装置或系统发送的最小外接矩形指示信息，根据该最小外接矩形指示信息获取指纹采集轨迹的最小外接矩形。

在本公开的一个实施例中，预设栅格尺寸，可以被理解为预先储存的，也可以被理解为从其他装置或系统处获取。

在本公开的一个实施例中，图3示出根据本公开的实施例的目标区域旋转示意图。如图3中的(a)所示，旋转前的目标区域10中指纹采集轨迹11的最小外接矩形为12。其中，可以以最小外接矩形12的中心点13为旋转中心旋转目标区域。如图3中的(b)所示，旋转后的指纹采集轨迹15的最小外接矩形14的至少一条矩形边与x轴即栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行。

在本公开的一个实施例中，栅格指纹库用于指示位置和指纹特征信号的关联关系。其中，栅格指纹库中的指纹信息可以包括点云特征，磁场特征，WiFi信号特征，图像特征或蓝牙信号特征等。栅格指纹库对应的栅格坐标系，可以为大地坐标系，也可以为平面坐标系，本公开对此不做具体限定。

在本公开的一个实施例中，新栅格被旋转之前对应的指纹信息，可以通过如下步骤获取：以最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向对指纹采集轨迹进行旋转；根据新栅格的位置信息以及旋转后的指纹采集轨迹中至少一个轨迹点的位置信息，在旋转后的指纹采集轨迹中确定位于新栅格中的第一目标轨迹点；在指纹采集轨迹中确定与该第一目标轨迹点的标识信息相同的对应轨迹点；将在该对应轨迹点处采集的指纹信息确定为新栅格被旋转之前对应的指纹信息。

示例性的，图4示出根据本公开的实施例的指纹采集轨迹旋转示意图。如图4中的(a)所示，在获取新栅格21被旋转之前对应的指纹信息时，可以通过以指纹采集轨迹22的最小外接矩形23被旋转的旋转中心24、旋转角度和旋转方向对指纹采集轨迹22进行旋转，如图4中的(b)所示，得到反方向旋转后的指纹采集轨迹25。根据新栅格21的位置信息以及反方向旋转后的指纹采集轨迹25中至少一个轨迹点的位置信息，在反方向旋转后的指纹采集轨迹25中确定位于新栅格21中的第一目标轨迹点26；在指纹采集轨迹22中确定与该第一目标轨迹点26的标识信息相同的对应轨迹点27；将在该对应轨迹点27处采集的指纹信息确定为新栅格21被旋转之前对应的指纹信息。

或者，新栅格被旋转之前对应的指纹信息，也可以通过如下步骤获取：

以最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向的反方向对新栅格进行旋转，以获取反方向旋转后的新栅格；根据反方向旋转后的新栅格的位置信息以及指纹采集轨迹中至少一个轨迹点的位置信息，在指纹采集轨迹中确定位于该反方向旋转后的新栅格中的第二目标轨迹点；将在该第二目标轨迹点处采集的指纹信息确定为新栅格被旋转之前对应的指纹信息。

示例性的，图5示出根据本公开的实施例的新栅格反方向旋转示意图。如图5中的(a)所示，

在获取新栅格31被旋转之前对应的指纹信息时，可以通过以最小外接矩形被旋转的旋转中心32、旋转角度和旋转方向的反方向对新栅格31进行旋转，如图5中的(b)所示，可以得到反方向旋转后的新栅格33。根据反方向旋转后的新栅格33的位置信息以及指纹采集轨迹34中至少一个轨迹点的位置信息，在指纹采集轨迹34中确定位于该反方向旋转后的新栅格33中的第二目标轨迹点35；将在该第二目标轨迹点35处采集的指纹信息确定为新栅格31被旋转之前对应的指纹信息。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取指纹采集轨迹获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。其中，由于旋转后指纹采集轨迹的最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行，因此在基于旋转后指纹采集轨迹建立指纹库时，可以对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格。与基于未旋转的指纹采集轨迹建立的指纹库相比，新栅格中无效栅格的数量较少，并且在基于栅格指纹库进行定位时，可以新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，得到该栅格对应的指纹信息。因此本方案在确保栅格指纹库所保存的指纹信息完整的前提下，可以使所建立的栅格指纹库所需的存储空间较小，从而降低了基于栅格指纹库进行定位的成本。

在本公开的一种实施方式中，获取指纹采集轨迹的最小外接矩形，包括：

获取覆盖指纹采集轨迹中全部轨迹点的最小凸包；

将包含最小凸包的最小矩形确定为最小外接矩形。

在本公开的一个实施例中，获取覆盖指纹采集轨迹中全部轨迹点的最小凸包，可以理解为是将指纹采集轨迹中全部轨迹点的最外层的轨迹点连起来构成的凸多边形中最小凸多边形，即为最小凸包，该最小凸包能包围全部轨迹点。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取到最小凸包，并基于该最小凸包得到最小外接矩形，从而在避免漏掉任一个轨迹点的前提下，确保得到的最小外接矩形能够最大程度体现指纹采集轨迹的范围。

在本公开的一种实施方式中，获取指纹采集轨迹，包括：

当目标区域对应的栅格指纹库占用的存储空间的容量大于或等于容量阈值时，获取指纹采集轨迹。

在本公开的一个实施例中，目标区域对应的栅格指纹库可以理解为是预先建立的、存在大量的无效栅格的栅格指纹库。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过在目标区域对应的栅格指纹库占用的存储空间的容量大于或等于容量阈值时，获取指纹采集轨迹，可以实现仅对占用空间较大的栅格指纹库的优化处理，确保无需对存储空间较小的栅格指纹库进行优化处理，避免增加较多计算量，降低了成本。

在本公开的一种实施方式中，预设栅格尺寸与目标区域中房间的平均面积成正比。

示例性地，以目标区域为商场或写字楼为例，由于这类建筑的室内面积较小，对定位精度的要求高，因此栅格指纹库的栅格的尺寸需要小一点才能满足定位精度的需求；以目标区域为大型的停车场或车站为例，由于这类建筑的面积较大，因此会导致建立的指纹库的存储空间较大，从而可以通过增大栅格的尺寸来降低指纹库的存储空间。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过将预设栅格尺寸限定为与目标区域中房间的平均面积成正比，从而针对不同的目标区域，在满足定位精度的前提下，可以建立栅格尺寸不同的栅格指纹库，也有助于进一步地降低指纹库的存储空间。

图6示出根据本公开的实施例的指纹定位方法的流程图。如图6所示，所述指纹库建立方法包括以下步骤S201–S204：

在步骤S201中，获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

在步骤S202中，根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；

在步骤S203中，根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

在步骤S204中，根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

在本公开的一个实施例中，初始定位信息可以理解为是地理位置上的经纬度信息，可以用来确定定位方所在的大致范围，从而可以根据该初始定位信息确定定位方所在的目标区域。

在本公开的一个实施例中，指纹检测信息可以理解为指纹特征信号，可以包括点云特征，磁场特征，WiFi信号特征，图像特征或蓝牙信号特征等。

在本公开的一个实施例中，获取与初始定位区域对应的栅格指纹库可以理解为是基于不同的初始定位区域，对应不同的栅格指纹库。例如，初始定位区域为商场，对应一个栅格指纹库；再例如，初始定位区域为学校，对应另一个栅格指纹库。需要说明的使，初始定位区域对应的栅格指纹库可以被理解为基于图2所示的指纹库建立方法得到的栅格指纹库。

在本公开的一个实施例中，根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置，可以理解为由于栅格指纹库中每个栅格对应的指纹特征信号和不同的位置相关联，因此可以根据该指纹检测信息包括的当前位置的指纹特征信号，在栅格指纹库中进行匹配，确定与该指纹特征信号匹配的位置，即为初始匹配位置。

在本公开的一个实施例中，根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置，可以理解为是基于该旋转中心、旋转角度和旋转方向，对该初始匹配位置进行反向的旋转平移，得到检测到指纹检测信息的位置的真实坐标，即为指纹定位位置。

示例性地，图7示出根据本公开的实施例的栅格指纹库中栅格的示意图，基于本实施例提供的指纹库建立方法，获取与目标区域对应的栅格指纹库，并得到该栅格指纹库的旋转中心20，旋转方向22以及旋转角度α。假设根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置21，则可以基于该初始匹配位置21围绕旋转中心20，以旋转方向22旋转α角度得到指纹定位位置23。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。上述方案在定位场景中，可以基于获取的初始定位信息和指纹检测信息，在定位方所在的初始定位区域对应的栅格指纹库中进行匹配得到初始匹配位置，并基于初始定位区域对应的栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对该初始匹配位置进行旋转平移，得到指纹定位位置即定位方所在的准确位置，从而提高了定位的准确性。

图8示出根据本公开的实施例的指纹库建立装置的结构框图。其中，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。

如图8所示，所述指纹库建立装置600包括：

轨迹获取模块601，被配置为获取指纹采集轨迹，所述指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，所述目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形；

矩形获取模块602，被配置为获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形；

轨迹旋转模块603，被配置为以所述最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转所述目标区域，使旋转后所述最小外接矩形的目标矩形边与所述栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

栅格获取模块604，被配置为按照预设栅格尺寸对旋转后所述最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

指纹库建立模块605，被配置为基于所述新栅格被旋转之前对应的指纹信息、所述新栅格在所述栅格坐标系中的新位置信息、及所述最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取指纹采集轨迹获取指纹采集轨迹的最小外接矩形；以最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转目标区域，使旋转后最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；按照预设栅格尺寸对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格；基于新栅格被旋转之前对应的指纹信息、新栅格在栅格坐标系中的新位置信息、及最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。其中，由于旋转后指纹采集轨迹的最小外接矩形的目标矩形边与栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行，因此在基于旋转后指纹采集轨迹建立指纹库时，可以对旋转后最小外接矩形进行分割，得到新栅格。与基于未旋转的指纹采集轨迹建立的指纹库相比，新栅格中无效栅格的数量较少，因此通过本方案在确保栅格指纹库所保存的指纹信息完整的前提下，使所建立的栅格指纹库所需的存储空间较小，从而降低了基于栅格指纹库进行定位的成本。

图9示出根据本公开的实施例的指纹定位装置的结构框图。其中，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。

如图9所示，所述指纹库建立装置700包括：

信息获取模块701，被配置为获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

指纹库获取模块702，被配置为根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；

位置匹配模块703，被配置为根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

指纹定位模块704，被配置为根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

根据本公开实施例提供的技术方案，通过获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；根据初始定位信息确定定位方所在的初始定位区域，并获取与初始定位区域对应的栅格指纹库；根据指纹检测信息在栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。上述方案在定位场景中，可以基于获取的初始定位信息和指纹检测信息，在定位方所在的初始定位区域对应的栅格指纹库中进行匹配得到初始匹配位置，并基于初始定位区域对应的栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对该初始匹配位置进行旋转平移，得到指纹定位位置即定位方所在的准确位置，从而提高了定位的准确性。

本公开还公开了一种电子设备，图8示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。

如图10所示，所述电子设备包括存储器和处理器，其中，存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现根据本公开的实施例的方法。

第一方面，本公开实施例提供一种指纹库建立方法，其中，包括：

获取指纹采集轨迹，所述指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，所述目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形；

获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形；

以所述最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转所述目标区域，使旋转后所述最小外接矩形的目标矩形边与所述栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

按照预设栅格尺寸对旋转后所述最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

基于所述新栅格被旋转之前对应的指纹信息、所述新栅格在所述栅格坐标系中的新位置信息、及所述最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

在本公开的一种实施方式中，其中，所述获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形，包括：

获取覆盖所述指纹采集轨迹中全部轨迹点的最小凸包；

将包含所述最小凸包的最小矩形确定为所述最小外接矩形。

在本公开的一种实施方式中，其中，所述获取指纹采集轨迹，包括：

当所述目标区域对应的栅格指纹库占用的存储空间的容量大于或等于容量阈值时，获取所述指纹采集轨迹。

在本公开的一种实施方式中，其中，所述预设栅格尺寸与所述目标区域中房间的平均面积成正比。

第二方面，本公开实施例提供一种指纹定位方法，其中，包括：

获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

根据所述初始定位信息确定所述定位方所在的初始定位区域，并获取与所述初始定位区域对应的栅格指纹库；

根据所述指纹检测信息在所述栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对所述初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

图11示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。

如图11所示，计算机系统包括处理单元，其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行上述实施例中的各种方法。在RAM中，还存储有计算机系统操作所需的各种程序和数据。处理单元、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。

以下部件连接至I/O接口：包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信过程。驱动器也根据需要连接至I/O接口。可拆卸介质，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。其中，所述处理单元可实现为CPU、GPU、TPU、FPGA、NPU等处理单元。

特别地，根据本公开的实施例，上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行上述方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中电子设备或计算机系统中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种指纹库建立方法，其中，包括：

获取指纹采集轨迹，所述指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，所述目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形；

获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形；

以所述最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转所述目标区域，使旋转后所述最小外接矩形的目标矩形边与所述栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

按照预设栅格尺寸对旋转后所述最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

基于所述新栅格被旋转之前对应的指纹信息、所述新栅格在所述栅格坐标系中的新位置信息、及所述最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

2.根据权利要求1所述的指纹库建立方法，其中，所述获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形，包括：

获取覆盖所述指纹采集轨迹中全部轨迹点的最小凸包；

将包含所述最小凸包的最小矩形确定为所述最小外接矩形。

3.根据权利要求1或2所述的指纹库建立方法，其中，所述获取指纹采集轨迹，包括：

当所述目标区域对应的栅格指纹库占用的存储空间的容量大于或等于容量阈值时，获取所述指纹采集轨迹。

4.根据权利要求1或2所述的指纹库建立方法，其中，所述预设栅格尺寸与所述目标区域中房间的平均面积成正比。

5.一种指纹定位方法，其中，包括：

获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

根据所述初始定位信息确定所述定位方所在的初始定位区域，并获取与所述初始定位区域对应的栅格指纹库；

根据所述指纹检测信息在所述栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

根据栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对所述初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

6.一种指纹库建立装置，其中，包括：

轨迹获取模块，被配置为获取指纹采集轨迹，所述指纹采集轨迹为建立目标区域对应的栅格指纹库时，数据采集方的运动轨迹，所述目标区域为矩形边与栅格坐标系正方向平行的、包含所述指纹采集轨迹的最小矩形；

矩形获取模块，被配置为获取所述指纹采集轨迹的最小外接矩形；

轨迹旋转模块，被配置为以所述最小外接矩形的中心点为旋转中心旋转所述目标区域，使旋转后所述最小外接矩形的目标矩形边与所述栅格指纹库对应的栅格坐标系的正方向平行；

栅格获取模块，被配置为按照预设栅格尺寸对旋转后所述最小外接矩形进行分割，得到新栅格；

指纹库建立模块，被配置为基于所述新栅格被旋转之前对应的指纹信息、所述新栅格在所述栅格坐标系中的新位置信息、及所述最小外接矩形被旋转的旋转中心、旋转角度和旋转方向，生成新栅格指纹库。

7.一种指纹定位装置，其中，包括：

信息获取模块，被配置为获取定位方的初始定位信息以及用于定位的指纹检测信息；

指纹库获取模块，被配置为根据所述初始定位信息确定所述定位方所在的初始定位区域，并获取与所述初始定位区域对应的栅格指纹库；

位置匹配模块，被配置为根据所述指纹检测信息在所述栅格指纹库中进行匹配，以获取初始匹配位置；

指纹定位模块，被配置为根据所述栅格指纹库的旋转中心、旋转角度以及旋转方向对所述初始匹配位置进行转换，以获取指纹定位位置。

8.一种电子设备，其中，包括存储器和处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1-5中任一项所述的方法步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其中，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的方法步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其中，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法步骤。