【技术实现步骤摘要】
基于Wi-Fi信号和环境背景声的室内定位方法
本专利技术涉及室内定位方法，具体是一种基于Wi-Fi信号和环境背景声的室内定位方法。
技术介绍
目前，室外定位技术得到了极大的发展，以北斗卫星和GPS为代表的室外定位技术定位精度高，得到了广泛的应用。但是，由于建筑墙壁对北斗卫星和GPS信号有严重的屏蔽作用，所以并不能应用于室内定位，因此急需一种高效、便捷、准确的室内定位技术来填补空白。当前较成熟的有基于蓝牙、红外线、超宽带(UWB)、超声波等室内定位技术。其中：基于蓝牙的定位技术优点是功耗低、易集成，但是定位距离短、易受噪声干扰，增加定位区域时需要额外购买蓝牙基站以及花费人力和时间去布置和采集指纹；基于红外线的定位技术精度高，但是不能穿越障碍，同时造价高，功耗较大，扩展性差，不能用于大规模定位；基于超宽带的定位技术虽然定位精度高，但是设备昂贵，不易扩展定位区域；基于超声波的室内定位技术精度较高，但存在多径效应、衰减明显、容易受到物体干扰，成本也较高。另外，基于群智感知的Wi-Fi和环境背景声定位的技术优点是不需要布置其它基础设施，且只需要通过软件采集建筑内存在的Wi-...
【技术保护点】
1.基于Wi‑Fi信号和环境背景声的室内定位方法，其特征是：包括线下建立指纹地图和线上定位两个阶段，其中：所述线下建立指纹地图阶段，包括如下步骤：(1)利用智能手机采集室内待定位点已存在的Wi‑Fi信号和环境声数据；(2)标注每个Wi‑Fi信号的房间号和标注每段背景声音数据的房间号及房间内子区域号；(3)提取背景声音的组合特征CSIE；(4)用Jaccard相似度计算每个房间内Wi‑Fi信号的相似，提取最优Wi‑Fi指纹，用皮尔逊相似度计算每个房间的每个子区域内CSIE的相似度，提取最优环境背景声指纹；(5)根据获取的每个房间和子区域的最大相似度指纹，建立指纹地图；所述线上...
【技术特征摘要】
1.基于Wi-Fi信号和环境背景声的室内定位方法，其特征是：包括线下建立指纹地图和线上定位两个阶段，其中：所述线下建立指纹地图阶段，包括如下步骤：(1)利用智能手机采集室内待定位点已存在的Wi-Fi信号和环境声数据；(2)标注每个Wi-Fi信号的房间号和标注每段背景声音数据的房间号及房间内子区域号；(3)提取背景声音的组合特征CSIE；(4)用Jaccard相似度计算每个房间内Wi-Fi信号的相似，提取最优Wi-Fi指纹，用皮尔逊相似度计算每个房间的每个子区域内CSIE的相似度，提取最优环境背景声指纹；(5)根据获取的每个房间和子区域的最大相似度指纹，建立指纹地图；所述线上定位阶段，包括如下步骤：(1)利用智能手机采集室内待定位点已存在的Wi-Fi信号和环境声数据，同时提取背景声音的组合特征CSIE；(2)计算线上Wi-Fi信号和线下地图Wi-Fi信号，得出用户所在房间号；(3)由房间号调用对应的CSIE指纹与线上CSIE指纹做比较，得出房间内子区域编号；(4)输出用户所在的房间号和子区域号，即可完成定位。2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征是：所述Wi-Fi最优指纹提取算法，包括如下步骤：1)按标签将每个房间的Wi-Fi指纹分类，则Wi-Fi指纹表示如下：Fingerprintrm＝{Roomnumber,(mac,RSSI1),(mac,RSSI2),...,(mac,RSSII)}(1)其中，r代表房间号，m代表单个房间内的指纹数，I代表单个Wi-Fi指纹录取到的Wi-Fi信号个数，mac表示每个Wi-Fi信号对应路由器的mac地址；2)同一个房间内两个指纹间的Jaccard相似度计算方法如下：其中，x∩y表示指纹x与指纹y内相同mac地址的信号相减，小于10即计数1，没有相同mac的信号补0，x∪y表示指纹x与指纹y内相同的mac个数；3)计算每个房间的Wi-Fi相似度矩阵，表示如下：其中，Wr表示相似度矩阵，Sr表示第r个房间内两两指纹间的相似度；4)计算房间内每个指纹与其它指纹相似度的和，选出Wi-Fi指纹与其它Wi-Fi指纹相似度最大的一个，建立指纹地图，公式如下：其中，k表示指纹从1到I的任意一个指纹，n表示代表性指纹编号，公式4表示对每个指纹与其它指纹相似度的求和。公式5表示求出最大相似度的指纹，公式6为公式4和5的简写；5)将每个房间的最大相似度Wi-Fi指纹作为定位房间的代表性指纹，建立指纹地图。3.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征是：所述环境背景声最优指纹提取算法，包括如下步骤：1)将同一房...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玫，李凯华，宋浠瑜，仇洪冰，罗丽燕，周陬，覃虹菱，覃泓铭，李晓鹏，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45
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