指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取采样频率、采集路径和采集方向；根据采样频率和采集方向对采集路径进行正反路径的重复采集，以在采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹；将多个连续时间指纹的每个指纹与室内的每个位置进行一一匹配映射，生成指纹库。由此，解决了在有限特征维度或存在一定噪声的条件下，降低了指纹的辨识度，导致指纹库的可靠性较低、指纹匹配的精确度较低，影响定位的准确性，无法满足使用要求等问题。

Fingerprint database generation method, device, electronic equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及定位
，特别涉及一种指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
相关技术中，指纹匹配作为基于非测距条件下的室内定位模式，以其良好的稳定性得到了在各个领域的广泛应用。具体地，在基于UWB(UltraWideBand，超宽带)定位中，相对于基站和标签之间的测量RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收的信号强度指示)，由于基站与标签之间的ToA(TimeofArrival，到达时间)，下行TDoA(TimeDifferenceofArrival，到达时间差)系统中，两个基站到标签的TDoA均表现出对距离的敏感性，表示时间指纹一定层面上，匹配性能优于RSSI。在实际应用中，通常根据采集的指纹点构造指纹库，但是，在指纹采集过程中，伴随着噪声，相邻指纹之间存在一定相似性，一旦噪声达到一定程度，指纹的辨识度较低，造成匹配性能降低，而且当指纹中包含的有效信息维度不够时，即构造指纹的基本特征维度较少，也会降低指纹的辨识度，导致指纹库的可靠性较低，降低指纹匹配的精确度，进而降低定位的准确性，无法满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质，以解决在有限特征维度或存在一定噪声的条件下，降低了指纹的辨识度，导致指纹库的可靠性较低、指纹匹配的精确度较低，影响定位的准确性，无法满足使用要求等问题。本专利技术第一方面实施例提供一种指纹库生成方法，包括以下步骤：获取采样频率、采集路径和采集方向；根据所述采样频率和所述采集方向对所述采集路径进行正反路径的重复采集，以在所述采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹；将所述多个连续时间指纹的每个指纹与室内的每个位置进行一一匹配映射，生成指纹库。本专利技术第二方面实施例提供一种指纹库生成装置，包括：获取模块，用于获取采样频率、采集路径和采集方向；采集模块，用于根据所述采样频率和所述采集方向对所述采集路径进行正反路径的重复采集，以在所述采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹；生成模块，用于将所述多个连续时间指纹的每个指纹与室内的每个位置进行一一匹配映射，生成指纹库。本专利技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的指纹库生成方法。本专利技术第四方面实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述非临时性计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的指纹库生成方法。在采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹，以在有限特征维度，或存在一定噪声的条件下，构造连续时间指纹，其中，使用连续点路径指纹进行匹配，即多点匹配的方式，有效地规避离散点指纹采集误差带来的匹配准确性的降低，并且在有限的空间内，连续时间指纹可增强指纹之间的辨识度，提高指纹库的可靠性，进而提升指纹匹配的准确性，保证定位的准确性，有效满足使用要求。由此，解决了在有限特征维度或存在一定噪声的条件下，降低指纹的辨识度，导致指纹库的可靠性较低、指纹匹配的精确度较低，影响定位的准确性，无法满足使用要求等问题。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的指纹库生成方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的独立型路径的划分示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的交叉路径的划分示意图；图4为根据本专利技术一个具体实施例的指纹库生成方法的流程图；图5为根据本专利技术实施例的指纹库生成装置的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的指纹库生成方法、装置、电子设备及存储介质。针对上述
技术介绍
中心提到的在指纹采集过程中，伴随着噪声，相邻指纹之间存在一定相似性，一旦噪声达到一定程度，指纹的辨识度较低，造成匹配性能降低，而且当指纹中包含的有效信息维度不够时，即构造指纹的基本特征维度较少，也会降低指纹的辨识度的问题，本专利技术提出了一种指纹库生成方法。在该方法中，在采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹，以在有限特征维度，或存在一定噪声的条件下，构造连续时间指纹，其中，使用连续点路径指纹进行匹配，即多点匹配的方式，有效地规避离散点指纹采集误差带来的匹配准确性的降低，并且在有限的空间内，连续时间指纹可增强指纹之间的辨识度，提高指纹库的可靠性，进而提升指纹匹配的准确性，保证定位的准确性，有效满足使用要求。由此，解决了在有限特征维度或存在一定噪声的条件下，降低了指纹的辨识度，导致指纹库的可靠性较低、指纹匹配的精确度较低，影响定位的准确性，无法满足使用要求等问题。具体而言，图1为本专利技术实施例所提供的一种指纹库生成方法的流程示意图。如图1所示，该指纹库生成方法包括以下步骤：在步骤S101中，获取采样频率、采集路径和采集方向。需要说明的是，当环境噪声增大时，离散点指纹的辨识度降低，易带来区域模糊，而且指纹构造的特征维度不够时，离散点指纹的构造方式匹配准确性降低。因此，相比于现有技术，本专利技术实施例可以设定采样频率、采集路径和采集方向，从而采集规划的采集路径下的连续指纹特征。在步骤S102中，根据采样频率和采集方向对采集路径进行正反路径的重复采集，以在采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹。需要说明的是，连续时间指纹的特征选取可利用单点指纹前后之间的时间指纹差分作为基本组成特征，下面进行详细描述。可选地，在本专利技术的一个实施例中，在对采集路径进行正反路径的重复采集之前，还包括：判断采集路径的类型；若类型为独立型路径，则以第一采集规则采集连续时间指纹；若类型为交叉型路径，则以第二采集规则采集连续时间指纹。可以理解的是，根据路径类型设置相应的采集规则，其包括连续指纹的采集规则、正反采集和随机起始点采集。具体地，因连续时间指纹采取的是连续指纹点的特征采集，受限于采集初始位置、采集时间间隔的误差，采集间隔时间过小带来的指纹库的扩大，增大存储空间和匹配复杂度，而采集间隔过大则带来指纹特征的不完善，造成匹配准确率的降低。故需要在尽量保证采集时间间隔的条件下，选取多点初始位置与结束位置(但需大于匹配长度)，对路径的多次重复采集，正反路径方向的重复的采集，以保证对采集路径的全覆盖。具体地，如图2和图3所示，路径类型分为封闭型，半封闭性，开放型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹库生成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取采样频率、采集路径和采集方向；/n根据所述采样频率和所述采集方向对所述采集路径进行正反路径的重复采集，以在所述采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹；以及/n将所述多个连续时间指纹的每个指纹与室内的每个位置进行一一匹配映射，生成指纹库。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹库生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取采样频率、采集路径和采集方向；
根据所述采样频率和所述采集方向对所述采集路径进行正反路径的重复采集，以在所述采集路径上单次单点时间指纹得到多个连续时间指纹；以及
将所述多个连续时间指纹的每个指纹与室内的每个位置进行一一匹配映射，生成指纹库。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连续时间指纹包括ToA时间指纹和/或TDoA时间指纹，其中，所述根据所述采样频率和所述采集方向对所述采集路径进行正反路径的重复采集，包括：
连续测量当前位置的ToA和/或TDoA，得到所述当前位置的ToA信息和TDoA信息；
根据所述ToA信息和所述TDoA信息生成当前位置的ToA时间指纹和/或TDoA时间指纹。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述采集路径进行正反路径的重复采集之前，还包括：
判断所述采集路径的类型；
若所述类型为独立型路径，则以第一采集规则采集连续时间指纹；
若所述类型为交叉型路径，则以第二采集规则采集所述连续时间指纹。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述采样频率、所述采集路径和所述采集方向之后，还包括：
确定匹配时间长度，以对所述采集路径进行时间段划分，生成采集子路径。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述多个连续时间指纹之后，还包括：
对所述多个连续时间指纹进行去随机性处理，筛选满足预设条件的连续时间指纹...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑梦含，刘玉平，陈凌伟，刘武当，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44