CN110366096A - 一种室内场景识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室内场景识别方法及装置，方法包括：获取设备的定位信息；根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据；监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号；根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果。本发明实施例可实现高精准的设备进离场判定，可用于后续的信息和服务的推送，满足了用户对精准移动定位、个性化周边信息服务的使用需求，当检测到设备的运动行为时，基本不产生功耗，使设备一直处于低功耗的工作状态下，提高设备的续航能力。

Description

一种室内场景识别方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种室内场景识别方法及装置。
背景技术
随着社会的进步和技术的发展，人们的活动范围越来越大，而且越来越不确定。这种移动性和不确定性给移动通信带来市场和挑战的同时，也为位置服务业务的开展和扩大带来了无限商机。
所谓位置服务(LBS，Location Based Services)又称定位服务，是指通过移动终端和移动网络的配合，确定移动用户的实际地理位置，从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息，是利用用户位置信息进行增值服务的一种移动通信与导航融合的服务形式。
现有技术中的位置信息服务，存在定位不准，定位误差大，定位成功率低的技术问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种室内场景识别方法及装置，旨在解决现有技术中位置信息服务存在定位不准，定位误差大，定位成功率低的问题。
本发明的技术方案如下：
一种室内场景识别方法，所述方法包括：
获取设备的定位信息；
根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据；
监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号；
根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果。
可选地，所述获取设备的定位信息，包括：
获取设备当前的GPS信息、wifi信号和基站信号，根据GPS信息、wifi信号及基站信号生成当前位置的经纬度信息。
可选地，所述根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据，包括：
根据设备当前位置的经纬度信息，向服务器请求POI数据；
获取服务器索引的当前位置的POI网格，并以当前位置为中心点，扩展计算9宫格POI数据；
判断服务器9宫格内是否有可用POI数据；
若服务器中9宫格内有可用POI数据，则获取服务器返回的POI数据，在设备本地保存POI数据，并更新本地配置。
可选地，所述判断服务器9宫格内是否有可用POI数据后，还包括：
若服务器9宫格内无可用POI数据，则在服务器扩展POI计算区域范围后，获取可用POI数据，在设备本地保存数据，并更新本地配置。
可选地，所述监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号，包括：
开启传感器监控，获取单一时刻设备处于运动或静止状态；
根据传感器的状态监控运动状态变化，判断运动状态是否发生变化；
若运动状态发生变化，则获取环境wifi信号，并对干扰信号进行清洗。
可选地，所述根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果，包括：
遍历wifi信号，进行POI特征比对，输出匹配的POI；
遍历POI,与预设POI进场强度区间及离场强度区间进行比对；
根据比对结果获取POI置信度结果；
获取最近两次POI置信度结果，及当前设备是否处于进店状态，判定设备的进离店状态。
可选地，所述根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果后，还包括：
根据识别结果，向设备推送对应的定位服务信息。
本发明又一实施例还提供了一种室内场景识别装置，所述装置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，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的室内场景识别方法。
本发明的另一实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行上述的室内场景识别方法。
本发明的另一种实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述的室内场景识别方法。
有益效果：本发明公开了一种室内场景识别方法及装置，相比于现有技术，本发明实施例可实现高精准的设备进离场判定，可用于后续的信息和服务的推送，满足了用户对精准移动定位、个性化周边信息服务的使用需求，当检测到设备的运动行为时，基本不产生功耗，使设备一直处于低功耗的工作状态下，提高设备的续航能力。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明一种室内场景识别方法较佳实施例的流程图；
图2为本发明一种室内场景识别装置较佳实施例的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。以下结合附图对本发明实施例进行介绍。
请参阅图1，图1为本发明一种室内场景识别方法较佳实施例的流程图。如图1所示，其包括步骤：
步骤S100、获取设备的定位信息；
步骤S200、根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据；
步骤S300、监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号；
步骤S400、根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果。
具体实施时，本发明实施例中的进离场是指持续识别智能设备“进入”和“离开”特定“场景”的能力，简称进离场，该能力还需要具备持续性、低功耗的特征，以供实际市场应用。
本发明实施例中旨在通过对实际场景(场景可以是一个店铺，商场，或其他具有一定实际范围的空间)的提前标定，采集分析，并标定空间特征wifi信号，定义实际场景，在实际识别中，通过对wifi信号的ssid、bssid、rssi进行判定，进行场景识别。其中ssid是是Service Set Identifier的缩写，意思是：服务集标识。SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。Bssid是一种特殊的Ad-hoc LAN的应用，也称为Basic Service Set(BSS)，一群计算机设定相同的BSS名称，即可自成一个group。每个BSS都会被赋予一个BSSID，它是一个长度为48位的二进制标识符，用来识别不同的BSS。其的主要优点是它可以作为过滤之用。Rssi是Received SignalStrength Indication的缩写，中文译文为接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。
本发明实施例的设备需要基础位置判定和和wifi信号，因此识别场景的设备需要具备：Wifi模块及基础经纬度获取能力，Wifi模块具备识别空间内wifi信号的能力；基础经纬度获取能力是指由于实际场景识别非强经纬度依赖，只需要具备低精度经纬度获取即可，支持以下一种或几种能力即可：(包括但不限于)硬件GPS，基站定位，网络定位等。
其中POI是Point of Information/Interest，代表一个场景，场景可以是一个店铺，一个商场，或其他具备实际范围的空间区域。POI数据包括场景名称、地址、经纬度、标定特征信号数据等。
传感器即硬件设备的检测装置，本发明实施例中提到的加速度传感器，陀螺仪，计步传感器等均属于此范畴。
具体地，通过硬件GPS，第三方网络定位获得低精度经纬度，请求服务器获得一定范围内的POI数据，POI数据包括场景名称、地址、经纬度、标定特征信号数据等，开启运动行为监测(传感器)用于发现运动状态变更，并判断是否接近离开划定区域，收集环境wifi信号，设备本地进行场景识别计算，并保存识别结果。
进一步地，获取设备的定位信息，包括：
获取设备当前的GPS信息、wifi信号和基站信号，根据GPS信息、wifi信号及基站信号生成当前位置的经纬度信息。
具体实施时，根据设备的硬件信息，获取设备当前的GPS信息、wifi信号和基站信号，根据GPS信息、wifi信号及基站信号计算设备当前位置的经纬度信息。
进一步地，根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据，包括：
根据设备当前位置的经纬度信息，向服务器请求POI数据；
获取服务器索引的当前位置的POI网格，并以当前位置为中心点，扩展计算9宫格POI数据；
判断服务器9宫格内是否有可用POI数据；
若服务器中9宫格内有可用POI数据，则获取服务器返回的POI数据，在设备本地保存POI数据，并更新本地配置。
具体实施时，设备根据计算得到的经纬度信息，向服务器请求POID数据，服务器索引当前位置POI网络，以当前位置为中心点，扩展计算9宫格POI数据，判断9宫格内是否有可用POI数据，若有可用的POI数据，则扩展POI计算区域范围，本地保存数据，更新配置，开启进离场检测(场景识别)，开启数据更新检测(离开当前数据网络)，。
进一步地，判断服务器9宫格内是否有可用POI数据后，还包括：
若服务器9宫格内无可用POI数据，则在服务器扩展POI计算区域范围后，获取可用POI数据，在设备本地保存数据，并更新本地配置。
具体实施时，若服务器判定9宫格内无可用POI数据，则扩展POI计算区域范围，本地保存数据，更新配置，开启进离场检测(场景识别)，开启数据更新检测(离开当前数据网络)。
进一步地，监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号，包括：
开启传感器监控，获取单一时刻设备处于运动或静止状态；
根据传感器的状态监控运动状态变化，判断运动状态是否发生变化；
若运动状态发生变化，则获取环境wifi信号，并对干扰信号进行清洗。
具体实施时，当检测到设备的运动状态变化时，开启传感器监控，例如可通过加速度传感器+陀螺仪波形计算；对单一时刻“运动/静止”状态进行判定，例如通过短期历史运动状态校验，根据连续波形时长等进行单一时刻的状态进行判定；监控运动状态变化，判断运动状态变化静止转移动或移动转静止；若无变化，则继续单一时刻“运动/静止”状态判定；若有变化，则获取环境wifi信号，并对基础干扰信号进行清洗。
进一步地，根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果，包括：
遍历wifi信号，进行POI特征比对，输出匹配的POI；
遍历POI,与预设POI进场强度区间及离场强度区间进行比对；
根据比对结果获取POI置信度结果；
获取最近两次POI置信度结果，及当前设备是否处于进店状态，判定设备的进离店状态。
具体实施时，遍历wifi信号，进行POI特征ssid，mac信号比对，输出匹配POI，遍历POI进行，与预设POI进场强度区间、离场强度区间进行比对，得出POI-置信度结果，置信度结果在0-1之间，通过最近两次识别结果，及当前是否处于进店状态，判定最新进离店状态。
再进一步地，开场场景识别后，以传感器的连续波形变化，进行设备运动状态的检测，找到运动状态变化时间点，收集环境wifi信号，并进行基础处理，减少噪音信号；以当前环境wifi信号，与本地POI关联wifi信号数据匹配计算，找出可能满足的POI；对比wifiRSSI与缓存强度区间，根据预设的进场强度区间R1，离场强度区域R2，进行POI置信度计算，其中：
RSSI>R1，置信度＝1；
RSSI在R1区间，置信度＝f1(|RSSI-R1|),其中f1为线性函数，结果为0.5-1；
RSSI在R2区间，置信度＝f2(|RSSI-R2|),其中f2为线性函数，结果为0-0.5；
RSSI<R2,置信度＝0；
当置信度在0.5以上时，用于判定进场和确定进场，当置信度在0.5以下时，用于判定离场和确定离场。
由以上方法实施例可知，通过设备硬件gps，wifi信号，基站信息，确定设备当前所在位置经纬度；以当前位置为中心点，在云端以索引的方式，快速找到POI数据网络，并扩展为9宫格或更大范围POI数据集，返回设备终端；前端保存云端返回数据，后续场景识别和进离场判定，全部在终端完成，实现离线判定。
进一步地，根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果后，还包括：
根据识别结果，向设备推送对应的定位服务信息。
具体实施时，当识别出设备是在进店或是离店时，向设备推送对应的定位服务信息。例如，当识别出智能设备进店时，则向智能设备发送进店欢迎信息及当前店铺的商品及优惠信息，当识别出智能设备离店时，则向智能设备推送离店送别信息及当前店铺的公众号等信息。
由以上实施例可知，本发明提供了室内场景识别方法，高精准的进离场判定，可用于信息和服务的推送，用于营销或提升用户体验，可应用于手机，智能手表等可穿戴智能硬件设备；低功耗的设计，可以保证该功能可以在设备后台24小时不间断运行，基本不影响设备本身续航时间，特别是在无运动行为时，基本不产生功耗；离线的场景识别能力，保证了弱网状态下的场景识别实时性。
本发明另一实施例提供一种室内场景识别装置，如图2所示，装置10包括：
一个或多个处理器110以及存储器120，图2中以一个处理器110为例进行介绍，处理器110和存储器120可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
处理器110用于完成装置10的各种控制逻辑，其可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISCMachine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，处理器110还可以是任何传统处理器、微处理器或状态机。处理器110也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。
存储器120作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的室内场景识别方法对应的程序指令。处理器110通过运行存储在存储器120中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行装置10的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的室内场景识别方法。
存储器120可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据装置10使用所创建的数据等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器120可选包括相对于处理器110远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至装置10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个单元存储在存储器120中，当被一个或者多个处理器110执行时，执行上述任意方法实施例中的室内场景识别方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S400。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S400。
作为示例，非易失性存储介质能够包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦ROM(EEPROM)或闪速存储器。易失性存储器能够包括作为外部高速缓存存储器的随机存取存储器(RAM)。通过说明丽非限制，RAM可以以诸如同步RAM(SRAM)、动态RAM、(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、Synchlink DRAM(SLDRAM)以及直接Rambus(兰巴斯)RAM(DRRAM)之类的许多形式得到。本文中所描述的操作环境的所公开的存储器组件或存储器旨在包括这些和/或任何其他适合类型的存储器中的一个或多个。
本发明的另一种实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述方法实施例的室内场景识别方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S400。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存在于计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机电子设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络电子设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
除了其他之外，诸如"能够'、"能"、"可能"或"可以"之类的条件语言除非另外具体地陈述或者在如所使用的上下文内以其他方式理解，否则一般地旨在传达特定实施方式能包括(然而其他实施方式不包括)特定特征、元件和/或操作。因此，这样的条件语言一般地不旨在暗示特征、元件和/或操作对于一个或多个实施方式无论如何都是需要的或者一个或多个实施方式必须包括用于在有或没有输入或提示的情况下判定这些特征、元件和/或操作是否被包括或者将在任何特定实施方式中被执行的逻辑。
已经在本文中在本说明书和附图中描述的内容包括能够提供室内场景识别方法及装置的示例。当然，不能够出于描述本公开的各种特征的目的来描述元件和/或方法的每个可以想象的组合，但是可以认识到，所公开的特征的许多另外的组合和置换是可能的。因此，显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下能够对本公开做出各种修改。此外，或在替代方案中，本公开的其他实施例从对本说明书和附图的考虑以及如本文中所呈现的本公开的实践中可能是显而易见的。意图是，本说明书和附图中所提出的示例在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们在通用和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (10)

1.一种室内场景识别方法,其特征在于,所述方法包括：
获取设备的定位信息；
根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据；
监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号；
根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果。
2.根据权利要求1所述的室内场景识别方法，其特征在于，所述获取设备的定位信息，包括：
获取设备当前的GPS信息、wifi信号和基站信号，根据GPS信息、wifi信号及基站信号生成当前位置的经纬度信息。
3.根据权利要求2所述室内场景识别方法，其特征在于，所述根据定位信息向服务器请求POI数据，获取服务器返回的POI数据，包括：
根据设备当前位置的经纬度信息，向服务器请求POI数据；
获取服务器索引的当前位置的POI网格，并以当前位置为中心点，扩展计算9宫格POI数据；
判断服务器9宫格内是否有可用POI数据；
若服务器中9宫格内有可用POI数据，则获取服务器返回的POI数据，在设备本地保存POI数据，并更新本地配置。
4.根据权利要3所述的室内场景识别方法，其特征在于，所述判断服务器9宫格内是否有可用POI数据后，还包括：
若服务器9宫格内无可用POI数据，则在服务器扩展POI计算区域范围后，获取可用POI数据，在设备本地保存数据，并更新本地配置。
5.根据权利要求1所述的室内场景识别方法，其特征在于，所述监测设备的运动状态，当检测到设备的运动状态变化时，获取环境wifi信号，包括：
开启传感器监控，获取单一时刻设备处于运动或静止状态；
根据传感器的状态监控运动状态变化，判断运动状态是否发生变化；
若运动状态发生变化，则获取环境wifi信号，并对干扰信号进行清洗。
6.根据权利要求5所述的室内场景识别方法，其特征在于，所述根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果，包括：
遍历wifi信号，进行POI特征比对，输出匹配的POI；
遍历POI,与预设POI进场强度区间及离场强度区间进行比对；
根据比对结果获取POI置信度结果；
获取最近两次POI置信度结果，及当前设备是否处于进店状态，判定设备的进离店状态。
7.根据权利要求1所述的室内场景识别方法，其特征在于，所述根据设备的运动状态及环境wifi信号，对场景进行识别，保存识别结果后，还包括：
根据识别结果，向设备推送对应的定位服务信息。
8.一种室内场景识别装置，其特征在于，所述装置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，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的室内场景识别方法。
9.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行权利要求1-7任一项所述的室内场景识别方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1-7任一项所述的室内场景识别方法。
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