室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置。室内定位无线信号的补偿方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和无线信号对应的发射节点的标识信息；确定目标图像中的人员数量；根据人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据标识信息，获得发射信号强度；根据发射信号强度等于接收信号强度与目标路径损耗和目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得目标路径损耗；其中，目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗。通过该方案，可以对RSS做进一步的补偿，进而提高基于RSS定位方法的定位精度。

Indoor positioning wireless signal compensation method and device, positioning method and device

The embodiment of the invention discloses an indoor positioning wireless signal compensation method, a device and a positioning method and a device thereof. Including the compensation method of wireless signal indoor positioning: identification information transmitting node to obtain the target image, the received signal strength of wireless signal and the wireless signal sent by the corresponding terminal; determine the number of objects in the image according to the number of personnel and personnel; the specific absorption rate, determine the target body penetration loss; according to the identification information, obtain the transmitted signal strength; according to the transmitting signal strength is equal to the received signal strength and the target path loss and target penetration loss and compensation of human relations, obtain the target path loss; the loss of free space loss target path loss including the wireless signal and obstacles in addition to people caused by. Through this scheme, we can make further compensation to the RSS, and then improve the positioning accuracy based on the RSS positioning method.

【技术实现步骤摘要】
室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置。
技术介绍
无线信号传播在很大程度上依赖环境的几何和导电特性，与室外环境相比，室内环境复杂多变，无线信号在室内传播过程中易受到如家具的位置、建筑材料结构、室内人员的密度和分布等因素的影响，出现反射、绕射和散射等现象，而这些都将引起不同程度的信号衰减，使得发射信号强度与终端测量到的接收信号强度RSSre(RSS，ReceivedSignalStrength)之间存在很大的误差。其中，由于很多短距离无线通信设备，主要依赖直射路径进行无线传输，因此，在室内环境中，无线信号很容易受到人体的遮挡，而人体各种器官均为有耗介质，在外电磁场的作用下，将产生感应磁场，进而产生感应电流，吸收和耗散电磁能量，造成无线信号的衰减。实际应用中，会对终端测量得到的接收信号强度，即接收到的衰减信号，进行补偿，添加传播过程中引起的损耗量，等于发射信号强度，据此确定室内无线信号传播模型，然后，可以根据该模型得到信号发射节点与终端之间的距离，进一步地，实现基于RSS进行的定位。具体地，现有的基于RSS的室内定位方法中，定位服务器在接收到终端发送的接收信号强度与信号发射节点的标识信息后，首先会根据标识信息确定对应的发射信号强度以及信号发射节点的位置信息，然后，得到发射信号强度与接收信号强度之间的差值，并根据该差值计算信号发射节点与终端间的距离，最后根据计算获得距离以及信号发射节点的位置信息，对该终端进行定位。但在现有的室内无线信号补偿方法中，针对室内路径损耗，在自由空间损耗的基础上，附加损耗因子一般只考虑了除人之外的障碍物引起的损耗，例如室内不同类型的墙和地板引起的损耗，而并未考虑人员因素，使得RSS补偿不足，导致据此计算得到的信号发射节点与终端之间的距离不够精确，进一步地，导致基于RSS定位方法的定位精度不高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置，以对RSS做进一步的补偿，进而提高基于RSS定位方法的定位精度。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了室内定位无线信号的补偿方法及装置和定位方法及装置。技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位无线信号的补偿方法，所述方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；确定所述目标图像中的人员数量；根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据所述标识信息，获得发射信号强度；根据所述发射信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗。可选地，所述确定所述目标图像中的人员数量，包括：确定所述目标图像中的男性人员的第一数量和女性人员的第二数量；所述根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗，包括：根据所述第一数量和男性对应的比吸收率，确定所述男性人员引起的第一人体穿透损耗；根据所述第二数量和女性对应的比吸收率，确定所述女性人员引起的第二人体穿透损耗；根据所述第一人体穿透损耗和所述第二人体穿透损耗，确定所述目标人体穿透损耗。可选地，所述确定所述目标图像中的人员数量，包括：采用基于图像边缘检测的室内人数统计方法，确定所述目标图像中的人员数量。可选地，所述根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗的步骤，包括：按照以下公式进行计算，确定目标人体穿透损耗：Lhuman＝30+10lg(60×n×SARAV)其中，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，n为所述人员数量，SARAV为所述比吸收率。可选地，所述补偿关系为：RSStr＝RSSre+Lhuman+L其中，RSStr为所述发射信号强度，RSSre为所述接收信号强度，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，L为所述目标路径损耗。第二方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位方法，所述方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；确定所述目标图像中的人员数量；根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据所述标识信息，获得发射信号强度；根据所述发送信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗；根据所述终端与所述发射节点间距离与所述目标路径损耗之间的关系，计算获得所述终端与所述发射节点间距离；根据所述终端与所述发射节点间距离确定所述终端的位置信息。可选地，所述终端与所述发射节点间距离与所述目标路径损耗之间的关系为：其中，L为所述目标路径损耗，d0为预设参考距离；L(d0)为根据所述标识信息确定的，所述无线信号传播至d0处的自由空间损耗；d为所述发射节点与所述终端间的传播距离；α为预设的信号衰减因子；χ～N(0,σ2)为预设的均值为0的高斯分布。第三方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位无线信号的补偿装置，所述装置包括：第一获得模块，用于获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；第一确定模块，用于确定所述目标图像中的人员数量；第二确定模块，用于根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；第二获得模块，用于根据所述标识信息，获得发射信号强度；第三获得模块，用于根据所述发射信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗。可选地，所述第一确定模块，具体用于：确定所述目标图像中的男性人员的第一数量和女性人员的第二数量；所述第二确定模块，具体用于：根据所述第一数量和男性对应的比吸收率，确定所述男性人员引起的第一人体穿透损耗；根据所述第二数量和女性对应的比吸收率，确定所述女性人员引起的第二人体穿透损耗；根据所述第一人体穿透损耗和所述第二人体穿透损耗，确定所述目标人体穿透损耗。可选地，所述第一确定模块，具体用于：采用基于图像边缘检测的室内人数统计方法，确定所述目标图像中的人员数量。可选地，所述第二确定模块，具体用于：按照以下公式进行计算，确定目标人体穿透损耗：Lhuman＝30+10lg(60×n×SARAV)其中，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，n为所述人员数量，SARAV为所述比吸收率。可选地，所述补偿关系为：RSStr＝RSSre+Lhuman+L其中，RSStr为所述发射信号强度，RSSre为所述接收信号强度，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，L为所述目标路径损耗。第四方面，本专利技术实施例提供了一种室内定位装置，所述装置包括：第一获得模块，用于获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；第一确定模块，用于确定所述目标图像中的人员数量；第二确定模块，用于根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；第二获得模块，用于根据所述标识信息，获得发射信号强度；第三获得模块，用于根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内定位无线信号的补偿方法，其特征在于，所述方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；确定所述目标图像中的人员数量；根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据所述标识信息，获得发射信号强度；根据所述发射信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗。

【技术特征摘要】
1.一种室内定位无线信号的补偿方法，其特征在于，所述方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；确定所述目标图像中的人员数量；根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据所述标识信息，获得发射信号强度；根据所述发射信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像中的人员数量，包括：确定所述目标图像中的男性人员的第一数量和女性人员的第二数量；所述根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗，包括：根据所述第一数量和男性对应的比吸收率，确定所述男性人员引起的第一人体穿透损耗；根据所述第二数量和女性对应的比吸收率，确定所述女性人员引起的第二人体穿透损耗；根据所述第一人体穿透损耗和所述第二人体穿透损耗，确定所述目标人体穿透损耗。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标图像中的人员数量，包括：采用基于图像边缘检测的室内人数统计方法，确定所述目标图像中的人员数量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗的步骤，包括：按照以下公式进行计算，确定目标人体穿透损耗：Lhuman＝30+10lg(60×n×SARAV)其中，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，n为所述人员数量，SARAV为所述比吸收率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿关系为：RSStr＝RSSre+Lhuman+L其中，RSStr为所述发射信号强度，RSSre为所述接收信号强度，Lhuman为所述目标人体穿透损耗，L为所述目标路径损耗。6.一种室内定位方法，其特征在于，所述方法包括：获得终端发送的目标图像、无线信号的接收信号强度和所述无线信号对应的发射节点的标识信息；确定所述目标图像中的人员数量；根据所述人员数量和比吸收率，确定目标人体穿透损耗；根据所述标识信息，获得发射信号强度；根据所述发送信号强度等于所述接收信号强度与目标路径损耗和所述目标人体穿透损耗之和的补偿关系，获得所述目标路径损耗；所述目标路径损耗包括所述无线信号的自由空间损耗和除人之外的障碍物引起的损耗；根据所述终端与所述发射节点间距离与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦继超，邓中亮，李菲，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11