一種基于分簇思想的ap選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及AP選擇方法，特別涉及一種基于分簇思想的AP選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 指紋定位技術(shù)是通過將在線采集到的信號(hào)與之前離線存儲(chǔ)好的信號(hào)就行特征比 對(duì)來實(shí)現(xiàn)的，為了方便使用，經(jīng)常不會(huì)特意的去布置AP，而是利用環(huán)境中現(xiàn)有的AP，但現(xiàn)有 AP過剩，很多AP在定位時(shí)大多沒用，如果不加篩選全部使用就會(huì)導(dǎo)致較大的計(jì)算量。然而 指紋圖越復(fù)雜計(jì)算量越大，降低指紋圖的復(fù)雜度則會(huì)帶來定位精度的下降。傳統(tǒng)的解決方 法是利用分簇的方式來降低計(jì)算量。分簇是將指紋圖劃分成不同的區(qū)域，解算時(shí)先判斷此 信號(hào)在哪個(gè)簇內(nèi)，再在簇內(nèi)進(jìn)行特征匹配，這樣就大大降低了計(jì)算量。但現(xiàn)有技術(shù)在分簇區(qū) 域的劃分方面一般是隨機(jī)的，室內(nèi)空間復(fù)雜，利用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選并非最優(yōu)。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行篩選會(huì)導(dǎo)致定位時(shí)判斷簇頭步驟就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，特別是兩個(gè)簇交疊部分，導(dǎo)致定位方 差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)在分簇區(qū)域的劃分方面一般是隨機(jī)的，利用統(tǒng) 一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選會(huì)導(dǎo)致定位時(shí)判斷簇頭步驟就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，定位方差較大的問題而提出 的一種基于分簇思想的AP選擇方法。
[0004] 上述的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 步驟一、獲取未經(jīng)處理的mXn參考點(diǎn)的規(guī)則矩形的指紋圖，則指紋圖信號(hào)部分為 fi；J= {RSS1； RSS2,. . . , RSSJ ；i = 1, 2,3. . . , m ；j = 1, 2, 3. . . , n；
[0006] 其中，fu為指紋圖中第i行第j列參考點(diǎn)接收k個(gè)AP對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度RSS值，指 紋圖中AP的序號(hào)k= 1，2,3……k;
[0007] 步驟二、利用求出指紋圖中每個(gè)參考點(diǎn)的相關(guān)性；
[0008] 步驟三、將fu中每個(gè)參考點(diǎn)的相關(guān)性進(jìn)行加和得到i，j與四個(gè)相鄰點(diǎn)的總相關(guān) 性矩陣只.，=;其中，Gk表示指紋圖中第i行第j列參考點(diǎn)在第k個(gè)AP上與 四個(gè)相鄰點(diǎn)在第k個(gè)AP上的總相關(guān)性；
[0009] 步驟四、若ek為0或1，則說明參考點(diǎn)接受第k個(gè)AP為分辨率弱的AP，記錄下第 i行第j列參考點(diǎn)接收到分辨率弱的AP的序號(hào)k;根據(jù)記錄下AP的序號(hào)得到指紋圖中每一 個(gè)AP相應(yīng)的無效位置分布圖；
[0010] 步驟五、根據(jù)步驟四中所得到的無效位置分布圖，將指紋圖按照AP的分辨率分簇 成M組，記錄下指紋圖中每個(gè)簇中分辨率弱的且序號(hào)相同的AP序號(hào)；其中，分簇的原則是一 個(gè)簇內(nèi)的每個(gè)參考點(diǎn)擁有至少一個(gè)分辨率弱且序號(hào)相同的AP;
[0011] 步驟六、在定位操作時(shí)，剔除指紋圖的每個(gè)簇中分辨率弱且序號(hào)相同的AP，剔除后 的指紋圖中的AP序號(hào)發(fā)給用戶如圖1;即完成了一種基于分簇思想的AP選擇方法。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 為了保證指紋圖的精度，每個(gè)位置需要采集大量的信息，這樣在進(jìn)行特征匹配時(shí) 才更容易定準(zhǔn)位置，但大量采集信息會(huì)帶來處理速度的下降。通過基于分簇思想的AP選擇 方法可以在保證定位精度的同時(shí)有效的降低計(jì)算量。并降低定位方差，提高定位精度。
[0014] 本發(fā)明取門限值e為ldB，相鄰點(diǎn)間距為0. 5m，指紋圖大小為800X8,即將0. 5米 間相鄰參考點(diǎn)分辨能力小于ldB的AP排除在結(jié)算過程之外。這樣定位解算過程中對(duì)于不 同的分簇使用的是不同的AP組合，同時(shí)不同的簇之間使用的AP數(shù)量是根據(jù)指紋圖特性動(dòng) 態(tài)變化的。通過上述方法有效的保證了在AP出現(xiàn)冗余的環(huán)境下，算法可以以最小的計(jì)算量 保障定位精度，且本發(fā)明的定位誤差在2m以內(nèi)。
[0015] 計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)與周圍點(diǎn)的相關(guān)性，若一個(gè)參考點(diǎn)的某個(gè)AP若與其周圍任意2個(gè)點(diǎn) 分辨小于ldB，則認(rèn)為此AP為該參考點(diǎn)的無用AP。將位置上相近且無用AP相同的點(diǎn)分為 同一組，在定位時(shí)先進(jìn)行分組，這樣又可以大大的節(jié)省計(jì)算量，分組之后進(jìn)行KNN定位時(shí)排 除掉無用AP。計(jì)算時(shí)有用的AP仍然保留，這樣不會(huì)對(duì)定位精度造成太多的影響。并且按照 隨機(jī)路線測(cè)量，得到定位累計(jì)誤差如圖2所示。
【附圖說明】
[0016] 圖1為【具體實(shí)施方式】一提出的一種基于分簇思想的AP選擇方法流程圖；
[0017] 圖2為【具體實(shí)施方式】一提出的定位誤差概率密度累積圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0018] 一：本實(shí)施方式的一種基于分簇思想的AP選擇方法，具體是按照以 下步驟制備的：
[0019] 步驟一、獲取未經(jīng)處理的mXn參考點(diǎn)的規(guī)則矩形的指紋圖，則指紋圖信號(hào)部分為 fi；J={RSS1；RSS2,. . . ,RSSJ；i= 1, 2,3. . . ,m；j= 1, 2, 3. . . ,n；
[0020] 其中，fi;j為指紋圖中第i行第j列參考點(diǎn)接收k個(gè)AP對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度RSS值，指 紋圖中AP的序號(hào)k= 1，2, 3……k;指紋圖由信號(hào)部分和位置部分組成，信號(hào)部分和位置部 分是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；信號(hào)部分是每個(gè)參考點(diǎn)處收集到的定位AP的信號(hào)強(qiáng)度；參考點(diǎn)相鄰 點(diǎn)間距為0. 5~1. 5m;指紋圖中的參考點(diǎn)的個(gè)數(shù)為m行n列個(gè)；
[0021] 步驟二、利用求出指紋圖中每個(gè)參考點(diǎn)的相關(guān)性；
[0022] 步驟三、將fu中每個(gè)參考點(diǎn)的相關(guān)性進(jìn)行加和得到i，j與四個(gè)相鄰點(diǎn)的總相關(guān) 性矩陣~=丨；其中，Gk表示指紋圖中第i行第j列參考點(diǎn)在第k個(gè)AP上與 四個(gè)相鄰點(diǎn)在第k個(gè)AP上的總相關(guān)性；
[0023] 步驟四、對(duì)于（k而言^k值越小則表示在該點(diǎn)上第k個(gè)AP與周圍的分辨力越弱； 若Gk為〇或1，則說明參考點(diǎn)接受第k個(gè)AP為分辨率弱的AP，記錄下第i行第j列參考 點(diǎn)接收到分辨率弱的AP的序號(hào)k;根據(jù)記錄下AP的序號(hào)得到指紋圖中每一個(gè)AP相應(yīng)的無 效位置分布圖；
[0024] 步驟五、根據(jù)步驟四中所得到的無效位置分布圖，將指紋圖按照AP的分辨率分簇 成M組，記錄下指紋圖中每個(gè)簇中分辨率弱的且序號(hào)相同的AP序號(hào)；其中，分簇的原則是一 個(gè)簇內(nèi)的每個(gè)參考點(diǎn)擁有至少一個(gè)分辨率弱且序號(hào)相同的AP;
[0025] 步驟六、在定位操作時(shí)，先按照簇頭尋找匹配的簇，再在簇內(nèi)計(jì)算相應(yīng)的位置，計(jì) 算時(shí)動(dòng)態(tài)選擇解算AP，剔除指紋圖的每個(gè)簇中分辨率弱且序號(hào)相同的AP被剔除的AP不參 與結(jié)算，剔除后的指紋圖中的AP序號(hào)發(fā)給用戶；如圖1即完成了一種基于分簇思想的AP選 擇方法。
[0026] 本實(shí)施方式效果：
[0027] 為了保證指紋圖的精度，每個(gè)位置需要采集大量的信息，這樣在進(jìn)行特征匹配時(shí) 才更容易定準(zhǔn)位置