CN111818474A - 定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质 - Google Patents

定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质。该方法包括：接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，指纹数据采集设备和测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；满足设定测试条件后，将所有的实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；将实时指纹与测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；根据验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。采用上述方法或装置或设备或***同步进行数据采集及测试，极大地提高了指纹数据的采集及测试效率。

Description

定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域，具体涉及一种定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质。
背景技术
随着定位领域的快速发展，行业对于室内位置服务的需求与日俱增。目前室内定位技术相对成熟的技术为WIFI定位。WIFI定位又主要分近邻法和指纹法两种定位技术。其中近邻法通过依靠WIFI设备进行位置的确定，此种方式下WIFI设备的信号强度受周围环境影响较大，导致近邻法定位精度较低。指纹法通过对定位区域进行网格划分，进行WIFI指纹信号采集，将采集的WIFI指纹信号与指纹库中的指纹进行比对，确定位置，此种方式提高了定位精度。
目前，在指纹法定位过程中，WIFI指纹库采集和验证的工作量大，且WIFI指纹库需要及时更新，而在指纹库更新时，需要先对WIFI信号进行采集，采集完成后，在采集用于验证测试的WIFI信号，当用于测试的WIFI信号采集完成后进行定位验证操作，验证通过后更新指纹库，在此过程中，WIFI信号的采集和定位验证分开进行，不但导致数据采集及测试工作需要人工反复操作，增加了众多的重复工作，而且可能会存在精度漂移的问题，导致指纹库构建效率及精度较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种定位指纹库的构建方法、装置、设备、***及存储介质。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
本申请第一方面提供一种定位指纹库的构建方法，包括：
接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；所述实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，所述测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，所述指纹数据采集设备和所述测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；
满足设定测试条件后，将所有的所述实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；
将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；
根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。
第二方面提供一种定位指纹库的构建装置，包括：
数据获取模块，用于接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；所述实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，所述测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，所述指纹数据采集设备和所述测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；
指纹生成模块，用于满足设定测试条件后，将所有的所述实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；
指纹验证模块，用于将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；
验证判定模块，用于根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。
第三方面提供一种定位指纹库的构建设备，包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的定位指纹库的构建方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
第四方面提供一种定位指纹库的构建***，包括：
如上述所述的构建设备，及与所述构建设备通信连接的测试数据采集设备和指纹数据采集设备；
所述指纹数据采集设备，与所述测试数据采集设备通信相连，用于发送同步采集指令至所述测试数据采集设备，二者进行同步数据采集。
第五方面提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的定位指纹库的构建方法中各个步骤。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请中公开一种定位指纹库的构建方法，包括：接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据，实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，指纹数据采集设备和测试数据采集设备同步采集；在满足设定测试条件后，将每一个实时WIFI数据生成对应的实时指纹数据，然后将实时指纹数据与测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果，最后根据验证结果确定此次实时WIFI数据的采集过程是否通过，以此构建指纹库。上述方法中，实时WIFI数据和测试WIFI数据为同步采集的数据，此种方式极大地缩短了指纹数据和测试验证数据的采集时间，可以同时进行指纹采集准确率的验证，以此能够及时获知采集中的问题进行采集方案的调整，极大的提高了指纹采集和验证效率，进而加快了指纹库的构建效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的采集区域示意图；
图3是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建装置的结构图；
图4是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建设备的结构图；
图5是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建***的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在室内定位领域中的WIFI定位通常应用的有两种，一种是近邻法，一种是指纹法。其中指纹法具体解释为：对定位区域进行网格划分,针对每个网格采集WIFI指纹,而后可通过特征提取算法生成对应模型.通过对比需要定位的设备采集到的WIFI指纹即可确定当前位置。在指纹法定位时，通过借助指纹概念对位置进行定位，一个WIFI指纹对应一个位置。
图1是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建方法的流程图。参见图1，一种定位指纹库的构建方法，此方法应用于构建设备，该方法包括：
步骤101：接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，指纹数据采集设备和测试数据采集设备同步采集。
具体的，在进行指纹库构建时，需要在设定的信息点(Point of Information，POI)内进行WIFI信号的采集。此处的POI可以为房子、店铺或公交站。此实施例中，指纹数据采集设备和测试数据采集设备在同一个POI内同步进行WIFI信号采集，然后传给构建设备，构建设备将接收到的数据进行存储。需要注意的是在信号采集时，指纹数据采集设备和测试数据采集设备是同步采集，指纹数据采集设备采集的实时WIFI数据可以由自身传送给构建设备，也可以通过测试数据采集设备传给构建设备。此处的指纹数据采集设备为预设设备，测试数据采集设备可以为手机，构建设备为云服务器。
步骤102：满足设定测试条件后，将所有的实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据。此处的设定测试条件为预设时间段。需要注意的是，预设时间段的具体时长并不唯一，可根据实际需求设定。
示例性，预设时间段为3分钟，在满3分钟后，构建设备将预设时间段内接收的实时WIFI数据通过预设模型生成对应的实时指纹数据。可通过特征提取算法生成预设模型，具体的模型生成过程及指纹生成此处不再详细赘述。
步骤103：将实时指纹与测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果。具体的验证过程如下：根据所有的实时指纹数据确定对应的实时采集位置；根据所有的测试WIFI数据确定对应的测试采集位置；选取任意一个实时采集位置和任意一个测试采集位置进行验证，得到验证结果。每一个指纹数据唯一对应一个位置，所以对实时指纹对应位置和测试WIFI数据对应的位置进行比对，即可得知实时指纹的准确性，即指纹数据采集设备的准确性。
更详细地，当实时采集位置和测试采集位置相同时，则通过验证，否则验证没通过。验证通过时，则可以表示指纹数据采集设备的数据采集精度较高。
其中，更详细地，在测试WIFI数据确定对应的测试采集位置的过程可以为：根据测试WIFI数据生成测试指纹，又根据测试指纹确定对应的测试采集位置。
由于指纹数据采集设备和测试数据采集设备是在同一个POI内进行的数据采集，所以在进行位置比对时，在多个实时采集位置和测试采集位置中选取任意一组进行比对即可。
步骤104：根据验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。具体的，获取所有的验证结果及总验证组数数量；读取验证结果中的通过验证的组数数量；根据组数数量和总验证组数数据计算验证通过比例；当验证通过比例大于或等于预设标准后，确定数据采集过程通过；若通过，根据实时指纹构建指纹库。当验证结束后，在所有的验证结果中统计通过验证的数量及总的验证数量，例如，总的验证数量为100条，通过验证的为90条，计算通过验证的数量占总的验证数量的百分比为90％，而预设标准为80％，此时则确定数据采集过程通过。需要注意的是，此处的预设标准可根据实际需求设定，并不固定。
现以实际场景进行举例，详细介绍本申请中指纹库的创建过程。图2是本发明一实施例提供的采集区域示意图。参见图2，在此设定的采集区域内，将该采集区域分为多个网格，技术人员手持指纹数据采集设备对每个网格范围内的WIFI信号进行采集，采集开始时，技术人员通过指纹数据采集设备向用户手持的测试数据采集设备手机发送同步采集指令，同步进行WIFI信号的采集。当指纹数据采集设备采集到实时WIFI数据时，通过无线通信将实时WIFI数据传送至测试数据采集设备，测试数据采集设备将实时WIFI数据和自身采集的测试WIFI数据上传至构建设备，构建设备接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据，从开始接收数据满5分钟后，将5分钟内接收的所有实时WIFI数据和测试WIFI数据进行指纹生成，得到各自指纹对应的位置信息，实时采集位置和测试采集位置；然后从众多的实时采集位置和测试采集位置中任意选取一组进行比对，若二者位置相同，则判定此次指纹验证通过，依次执行，直到将所有的实时采集位置和测试采集位置均比对完成后，计算验证通过率，若验证通过率在90％以上，则确定此处数据采集通过，即可根据指纹数据采集设备采集的指纹信息进行指纹库的构建。
在上述实施例中，同步采集实时WIFI数据和测试WIFI数据并进行测试，大大提高了指纹库的构建的工作效率。同时可以在采集数据时进行数据测试验证，可及时获知采集中出现的问题，及时调整采集方案，极大地提升了数据采集的效率，降低了人力成本。
对应于本发明实施例提供的一种定位指纹库的构建方法，本发明实施例还提供一种定位指纹库的构建装置。请参见下文实施例。
图3是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建装置的结构图。参见图3，一种定位指纹库的构建装置，包括：
数据获取模块301，用于接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；所述实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，所述测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，所述指纹数据采集设备和所述测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；
指纹生成模块302，用于满足设定测试条件后，将所有的所述实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；
指纹验证模块303，用于将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；
验证判定模块304，用于根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。
在一可能的示例中，在将实时指纹与测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果方面，指纹验证模块303具体包括：实时位置确定单元，用于根据所有的实时指纹数据确定对应的实时采集位置；测试位置确定单元，用于根据所有的测试WIFI数据确定对应的测试采集位置；验证单元，用于选取任意一个实时采集位置和任意一个测试采集位置进行验证，得到验证结果。
更详细地，在选取任意一个实时采集位置和任意一个测试采集位置进行验证，得到验证结果方面，验证单元截图用于：判断实时采集位置和测试采集位置是否一致；若一致，则验证结果为通过验证；否则，验证结果为未通过验证。
在一可能的示例中，在根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库方面，验证判定模块304具体用于：获取所有的所述验证结果及总验证组数数量；读取所述验证结果中的所述通过验证的组数数量；根据所述组数数量和所述总验证组数数据计算验证通过比例；根据所述验证通过比例，确定实时WIFI数据采集过程是否通过；若通过，根据所述实时指纹构建所述指纹库。其中更详细的，当所述验证通过比例大于或等于预设标准后，确定所述数据采集过程通过。
采用上述装置实现了指纹数据的同步采集，同时还可以进行数据测试，极大地提高了数据采集效率，及数据验证效率，进而提高了指纹库的创建效率。
为了更清楚地介绍实现本发明实施例的硬件***，对应于本发明实施例提供的一种定位指纹库的构建方法，本发明实施例还提供一种构建设备和定位指纹库的构建***。请参见下文实施例。
图4是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建设备的结构图。参见图4，一种定位指纹库的构建设备，包括：
处理器401，以及与所述处理器401相连接的存储器402；所述存储器402用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行上述所述的定位指纹库的构建方法；所述处理器401用于调用并执行所述存储器402中的所述计算机程序。
图5是本发明一实施例提供的定位指纹库的构建***的结构图。参见图5，一种定位指纹库的构建***，包括：
如上述所述的构建设备501，及与构建设备501通信连接的测试数据采集设备502和指纹数据采集设备503；所述指纹数据采集设备503，与所述测试数据采集设备502通信相连，用于发送同步采集指令至所述测试数据采集设备502，二者进行同步数据采集。指纹数据采集设备503与所述测试数据采集设备502之间可通过蓝牙，WIFI，或其他方式进行连接,具体的连接方式不限，根据实际情况而定。此处的构建设备即为云服务器。
此处需要注意的是，指纹数据采集设备503可以不与构建设备501通信连接，可以直接将采集的数据传输至测试数据采集设备502，由测试数据采集设备502上传二者采集的数据至构建设备501。
在此基础上，本申请还公开了一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述所述的定位指纹库的构建方法中各个步骤。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种定位指纹库的构建方法，其特征在于，包括：
接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；所述实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，所述测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，所述指纹数据采集设备和所述测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；
满足设定测试条件后，将所有的所述实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；
将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；
根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定测试条件为预设时间段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果，包括：
根据所有的所述实时指纹数据确定对应的实时采集位置；
根据所有的所述测试WIFI数据确定对应的测试采集位置；
选取任意一个所述实时采集位置和任意一个所述测试采集位置进行验证，得到验证结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选取任意一个所述实时采集位置和任意一个所述测试采集位置进行验证，得到验证结果，包括：
判断所述实时采集位置和所述测试采集位置是否一致；
若一致，则所述验证结果为通过验证；
否则，所述验证结果为未通过验证。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库，包括：
获取所有的所述验证结果及总验证组数数量；
读取所述验证结果中的所述通过验证的组数数量；
根据所述组数数量和所述总验证组数数据计算验证通过比例；
根据所述验证通过比例，确定实时WIFI数据采集过程是否通过；
若通过，根据所述实时指纹构建所述指纹库。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述验证通过比例，确定实时WIFI数据采集过程是否通过，包括：
当所述验证通过比例大于或等于预设标准后，确定所述数据采集过程通过。
7.一种定位指纹库的构建装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于接收并存储实时WIFI数据和测试WIFI数据；所述实时WIFI数据为指纹数据采集设备采集，所述测试WIFI数据为测试数据采集设备采集，所述指纹数据采集设备和所述测试数据采集设备在同一个信息点内同步采集；
指纹生成模块，用于满足设定测试条件后，将所有的所述实时WIFI数据生成各自对应的实时指纹数据；
指纹验证模块，用于将所述实时指纹与所述测试WIFI数据进行指纹质量验证，得到验证结果；
验证判定模块，用于根据所述验证结果确定实时WIFI数据采集过程是否通过，以构建指纹库。
8.一种定位指纹库的构建设备，其特征在于，包括：
处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-6任一项所述的定位指纹库的构建方法；
所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。
9.一种定位指纹库的构建***，其特征在于，包括：
如权利要求8所述的构建设备，及与所述构建设备通信连接的测试数据采集设备和指纹数据采集设备；
所述指纹数据采集设备，与所述测试数据采集设备通信相连，用于发送同步采集指令至所述测试数据采集设备，二者进行同步数据采集。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的定位指纹库的构建方法中各个步骤。
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