一种基于CSI的虚拟现实跟踪方法及系统技术方案
A virtual reality tracking method and system based on CSI
The invention provides a virtual reality CSI tracking method and system based on the virtual reality tracking method comprises the following steps: receiving data processing steps: service channel state information terminal receives a plurality of data sent by the terminal, a plurality of data terminal receives WiFi data sent by the wearable package, and the WiFi data the received packet is defined as channel state information; data processing steps: service processing terminal will be assessed through all WiFi data packet transmission path of emission angle and attenuation values of successive packets to estimate the target displacement between packet and packet value, so as to obtain the target trajectory. The beneficial effects of the invention are: only in the head mounted device embedded in the commercial WiFi equipment, not only reduce the complexity greatly reduces the cost, to estimate the target location information by using the ubiquitous WiFi signal, realize high accuracy and high robustness of VR target tracking.
【技术实现步骤摘要】
一种基于CSI的虚拟现实跟踪方法及系统
本专利技术涉及无线感知与人机交互
，尤其涉及一种基于CSI的虚拟现实跟踪方法及系统。
技术介绍
时至今日，若想亲身体验一次随心所欲的虚拟现实环境仍是一个比较复杂的过程，因为现有的VR体验要么是需要特有的设备，比如利用红外相机跟踪头戴式设备或是手持控制器，要么就是要求在特定的环境中来体验，比如特定区域等，这些限制大大降低了用户体验舒适度。对于一场真正的VR体验来说，在任何时间、任何地点都能做到位置跟踪，及时更新位移。现有的VR跟踪系统主要分为两大类，一类是由外而内的位置跟踪系统，一类是由内而外的跟踪系统。就由外而内的系统而言，这类系统的跟踪、定位精度已经做的很高了，它们主要运用外设，如红外相机，连到头戴式设备的传感器来实现高精度的定位。但此类系统也有一定的缺陷，例如，无论用户在何地体验VR，他们都需要安装特有的硬件及外设，也就是说，如果一个人想在家里的任何地方体验VR的话，其必须在家中每个地方都要安装红外相机，而且必须距离在红外相机2m内。此外，这类系统还会收到遮挡及光照的影响，如果红外相机被家具遮挡或是光线很暗的情况下...
【技术保护点】
一种基于CSI的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：数据接收步骤：服务处理终端接收多个数据终端发送的信道状态信息，多个所述数据终端接收穿戴式设备发送的WiFi数据包，并将接收到的WiFi数据包定义为信道状态信息；数据处理步骤：服务处理终端将通过评估所有WiFi数据包传播路径的发射角度和连续包的衰减值来估算包与包之间目标的位移值，从而得到目标的运动轨迹。
【技术特征摘要】
1.一种基于CSI的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：数据接收步骤：服务处理终端接收多个数据终端发送的信道状态信息，多个所述数据终端接收穿戴式设备发送的WiFi数据包，并将接收到的WiFi数据包定义为信道状态信息；数据处理步骤：服务处理终端将通过评估所有WiFi数据包传播路径的发射角度和连续包的衰减值来估算包与包之间目标的位移值，从而得到目标的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，所述数据处理步骤包括依次执行如下步骤：数据预处理步骤：对信道状态信息进行散列点移除、一维线性插值及滤波消噪处理，从而得到净化后的信道状态信息；路径估计步骤：首先，估计所有路径的发射天线的发射角度，利用MUSIC算法计算发射角度；移动轨迹估计步骤：估计向量权重，从而计算位移值；判断步骤：判断是否得到目标移动轨迹，若是，那么输出轨迹，否则返回执行数据预处理步骤。3.根据权利要求2所述的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，在所述数据预处理步骤中，首先，把落在闭区间[μ-γ*σ，μ+γ*σ]之外的点定义为散列点，其中μ和σ分别为信道状态信息序列的均值和平均绝对差，采用Hampelidentifier算法将散列点移除；接着，利用一维线性插值算法来确保连续空间包；最后，对信道状态信息样本进行小波降噪处理，从而得到更加纯净的信道状态信息测量值。4.根据权利要求2所述的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，在所述路径估计步骤中，MUSIC算法的目标就是从多个导向向量的线性组合中找到所有路径的导向向量，进而找到所有路径的发射角度，信道状态信息表示为：其中M，A是所有P个数据包的导向向量，W是导向向量的权值，对每个应用MUSIC算法即可得到所有路径发射角度的精确估计。5.根据权利要求2所述的虚拟现实跟踪方法，其特征在于，在所述移动轨迹估计步骤中，首先，估算导向向量线性组合的权重，信道状态信息观测矩阵的每一列都是一个导向向量的线性组合，则权重进而得到两个连续包的权重：其中D代表目标的位移信息；接着，利用凸优化问题来求解D，即：由于相位频偏对所有路径的影响是一样的，于是，使用路径间的相对相位改变来移除偏移的影响；最后，再利用线性最小二乘法求解出位移的估计值。6.一...
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