一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法组成比例

技术编号:9697613 阅读:215 留言:0更新日期:2014-02-21 06:55
一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法,本发明专利技术涉及指纹定位技术领域。本发明专利技术是为解决传统的WKNN算法定位精度低,且k的取值对定位结果会产生较大影响的问题,而提供一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法。步骤一、在待测区域均匀分布n个AP用接收机测量m个待测点RSS向量,步骤二、在被定位点测量其RSS向量为(RSS1,RSS2,…,RSSn),步骤三、依次计算被定位点与指纹图中m个点的欧氏距离,步骤四、将步骤三中的欧氏距离从小到大排序,步骤五、计算步骤四中前k个点的加权系数ql,步骤六、将步骤四中获得的前k个点的物理坐标用相应的加权系数加权后求和,得到被定位点的物理坐标。本发明专利技术应用于指纹定位领域。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术涉及欧氏距离的指纹图匹配方法,涉及指纹定位

技术介绍
指纹定位技术使用已有的无线局域网,在室内定位中得到广泛应用。由于室内环境的复杂性,单纯依靠三角学计算的定位手段受到极大制约,而指纹定位技术则被认为是室内定位技术的发展方向。在指纹定位技术中,接收机通过将接收信号测量结果与预先存储的指纹图进行对比,计算出自身的位置,而指纹图是在系统建立过程中,通过对选定的测量点逐点测量得出的。基于IEEE802.11协议的WLAN有着极为广泛的分布,不论在公园、社区、摩天大楼,还是普通人的家中。基于WLAN的定位服务为用户提供位置信息,这在WLAN覆盖范围内有着极为广泛的应用,比如,为旅行者指路,定位某个会议房间,找到某人等等。但该系统需要额外的接收机。事实上,指纹定位并非一定要依赖WLAN,还有基于红外线或Zigbee的系统,它们也都有各自的优势。而且,指纹定位也不一定非要基于RSS,还可以使用到达时间(AOT)和到达角(AOA)。指纹定位的基本原理就是在一定区域内选择一些测试点,在这些点处测量某种特征向量,比如RSS、ΑΟΤ、Α0Α,从而生成指纹图,然后再在待定位的位置上测量同样的特征向量,然后比较比较这一向量与指纹图中的向量,找到最相近的向量,则认为待测点在对应的测试点附近。这里最主要的问题就是如何比较两个向量的相似度。通常而言选取欧氏距离,欧氏距离越小则两个向量相似度越大。传统的WKNN算法是选取前k个欧氏距离最小的点,把欧氏距离的倒数作为加权值,求取这k个点的加权平均值,作为定位结果。但传统的WKNN算法定位精度不是很高,且对k的取值敏感,如果k的取值不合适,对定位结果会产生较大的影响`。但k的取值无法通过理论推导取得最佳,用实验方法测量又太过复杂。
技术实现思路
本专利技术是为了解决传统的WKNN算法定位精度低,且k的取值对定位结果会产生较大影响的问题,而提供。按以下步骤实现:步骤一、待测区域均匀分布的η个ΑΡ,η个AP覆盖整个区域,用接收机依次测量m个待测点处的RSS向量,待测点均匀分布在整个待测区域,将测得的m个测量点的RSS向量存入指纹图,并记录相应测量点的物理坐标;其中η是大于或等于3的正整数;步骤二、在被定位点处测量其RSS向量为(RSS1, RSS2,…,RSSn),其中RSSn为第η号AP的信号强度;步骤三、将步骤二中被定位点测得的RSS向量与步骤一中存入指纹图中的m个点的RSS向量依次计算欧氏距离,指纹图中第j个点处的RSS向量值为(RSSjl, RSSj2,…,RSSy,则被定位点与指纹图中第j个点的欧氏距离为:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法,其特征在于:所述方法按以下步骤实现:步骤一、待测区域均匀分布的n个AP,n个AP覆盖整个区域,用接收机依次测量m个待测点处的RSS向量,待测点均匀分布在整个待测区域,将测得的m个测量点的RSS向量存入指纹图,并记录相应测量点的物理坐标;其中n是大于或等于3的正整数;步骤二、在被定位点处测量其RSS向量为(RSS1,RSS2,…,RSSn),其中RSSn为第n号AP的信号强度;步骤三、将步骤二中被定位点测得的RSS向量与步骤一中存入指纹图中的m个点的RSS向量依次计算欧氏距离,指纹图中第j个点处的RSS向量值为(RSSj1,RSSj2,…,RSSjn),则被定位点与指纹图中第j个点的欧氏距离为:dj=(Σi=1n(RSSi-RSSji)2)1/2(j=1,2,3...m)其中RSSi为第i号AP的信号强度,i为不大于n的正整数;RSSji表示在第j个点处测得的第i号AP的信号强度;j为指纹图中第j个点,j为不大于m的正整数;步骤四、将步骤三中获得的欧氏距离从小到大排序;步骤五、将步骤四中排序好的欧氏距离选取前k个,这k个点与被定位点的欧氏距离分别为dl,dl是排序在第l点的欧氏距离,将dl取h次方之后再求倒数,然后得到归一化加权系数ql:ql=1/dlhΣw=1k1/dwh(l=1,2,...,k)其中,k是大于3的正整数,dl是排序在第l点的欧氏距离,l为不大于k的正整数,ql是步骤四中排序为第l点的归一化加权系数,h为正整数;步骤六、将步骤四中获得的前k个点的物理坐标用相应的加权系数加权后求和,得到被定位点的物理坐标:x=Σl=1kqlxly=Σl=1kqlyl其中,xl和yl表示欧氏距离排序为l的点的物理坐标,x和y为被定位点的物理坐标,ql为步骤五中得到的归一化加权系数。...

【技术特征摘要】
1.一种基于欧氏距离的指纹图匹配方法,其特征在于:所述方法按以下步骤实现: 步骤一、待测区域均匀分布的η个ΑΡ,η个AP覆盖整个区域,用接收机依次测量m个待测点处的RSS向量,待测点均匀分布在整个待测区域,将测得的m个测量点的RSS向量存入指纹图,并记录相应测量点的物理坐标; 其中η是大于或等于3的正整数; 步骤二、在被定位点处测量其RSS向量为(RSS1, RSS2,…,RSSn),其中RSSn为第η号AP的信号强...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟维晓巩紫君韩帅邹德岳
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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