資料介紹
針對于目前面向個(gè)人使用的手機(jī)室內(nèi)定位精度低、效果差,且成本較高難以拓展的問題,提出了一種利用普通智能手機(jī)作為硬件設(shè)備,融合Wi-Fi無線信號和圖像數(shù)據(jù),通過雙層過濾的方式對用戶進(jìn)行高精度室內(nèi)定位的算法。算法分為線下階段和線上階段。在線下階段,對目標(biāo)場地建立坐標(biāo)系,在坐標(biāo)系多個(gè)目標(biāo)位置進(jìn)行Wi-Fi采樣并建立指紋庫,同時(shí)對環(huán)境進(jìn)行拍照取樣并抽取圖像特征。在線上階段,通過實(shí)時(shí)獲取的Wi-Fi信息進(jìn)行第一層過濾,以確定當(dāng)前用戶可能的位置區(qū)間;然后,結(jié)合提出的一種距離補(bǔ)償算法對用戶手機(jī)當(dāng)前捕獲的圖像進(jìn)行特征提取,在第一層過濾的基礎(chǔ)上,確定用戶的精準(zhǔn)位置。在實(shí)際場地進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明,相比傳統(tǒng)Wi-Fi及二維圖像定位方法,該算法能夠在探測接入點(diǎn)( AP)數(shù)量較少及室內(nèi)場景相似的情況下提高室內(nèi)定位精度,可以應(yīng)用于一般室內(nèi)定位應(yīng)用或結(jié)合基于位置的服務(wù)( LBS)應(yīng)用。
室內(nèi)定位對于室內(nèi)的商業(yè)活動(dòng)、監(jiān)控、物流運(yùn)輸?shù)染哂兄匾饬x。隨著基于位置的服務(wù)( Location-Based Service,LBS)的出現(xiàn),室內(nèi)定位也更多地用于個(gè)人目的(例如:室內(nèi)導(dǎo)航、基于室內(nèi)位置的服務(wù)、超市導(dǎo)購等),但相比發(fā)展成熟的以全球定位系統(tǒng)( Global Positioning System,GPS)為主的室外定位,室內(nèi)定位存在幾大問題:1)環(huán)境的封閉性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性使得室外定位精度無法符合實(shí)際應(yīng)用。2)借助額外硬件設(shè)備的室內(nèi)定位成本高昂,難以推廣使用。3)無線信號干擾嚴(yán)重,衰減較大,定位準(zhǔn)確性低。手機(jī)室內(nèi)定位由于其使用門檻低、成本低且易于推廣,一直是個(gè)人室內(nèi)定位上的熱點(diǎn),但出于手機(jī)硬件條件和計(jì)算平臺的限制較多,精準(zhǔn)定位目前還依然是一個(gè)難題。目前,學(xué)術(shù)界在手機(jī)室內(nèi)定位上已經(jīng)有不少的研究方案。常見的研究方案通過Wi-Fi( Wireless-Fidelity)信號、藍(lán)牙、地磁、慣性傳感器、聲波、圖像分析等方式進(jìn)行定位。也有不少研究通過進(jìn)行傳感器融合的方式,將多個(gè)傳感器的輸出進(jìn)行融合,以提升定位性能。這些方法各有利弊,按使用場景不同也各有限制(例如:Wi-Fi信號波動(dòng)性較大,藍(lán)牙難以遠(yuǎn)距離定位且額外需搭設(shè)發(fā)射裝置,慣性傳感器累積誤差較大等)。
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