[发明专利]LED可见光室内定位系统的自适应动态指纹库构建方法

摘要

本发明实施例提供了一种LED可见光室内定位系统的自适应动态指纹库构建方法，涉及LED可见光室内定位技术领域，可以有效提高用户在线定位体验时的定位速度和定位精度。所述方法包括以对多盏LED灯光信息交叉影响严重的采样点，为中心选取若干有一定间距的采样点放入原始采样点集合，进行采样点扩充，生成最终采样点集合，通过计算确定所述最终采样点集合中的每个采样点所能接收到的各LED光源ID编号以及其对应的最终信号强度，并将其按照{{ID1，RSS1}，{ID2，RSS2}，...{IDn，RSSn}}向量格式标准化存储到指纹库中，构建完成指纹库。

主权项

一种LED可见光室内定位系统自适应动态指纹库构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用三维重建方法对定位现场的LED光源分布和所在环境空间布局进行立体几何抽象，生成由点和立体空间构成的室内空间模型；对所述室内空间模型的1.5米高度的水平平面采用米级网眼大小的网格法选取若干个种子采样点放入原始集合；S2、分析所述原始集合中每个采样点接收到的光信息中不同LED的ID信息以及其对应的光照强度信息，并利用Matlab进行模拟，根据模拟情况，从所述原始集合中选择LED光信息交叉影响最严重的N个位置点作为N个中心采样点，并以每个中心采样点为中心选取若干有一定间距的采样点放入所述原始采样点集合，形成中级采样点集合；所述N为大于等于4的整数，所述一定间距为所述米级别网眼的一半；S3、重复进行步骤S2，不断扩充采样点集合，直至扩充后的集合使得LED室内定位技术在模拟和实际使用过程中达到亚米级别的定位精度要求；此时便可将该集合确定为最终采样点集合；S4、对所述最终采样点集合中的每个采样点进行不少于30次采样，其中每个采样点一次采样后均可以由移动终端解析出来自不同LED的ID信息和其对应的光强度信息RSS，多次采样后每个ID将会获得和采样次数相同的多组RSS值；对每个ID所对应的多个光强信号RSS值进行运算，获得RSS的均值和方差，并将每个ID所对应的所有光强信号RSS值拟合为概率分布曲线；S5、对概率分布曲线进行计算，得出所述曲线的自相关值，然后利用所述自相关值以及拟合的概率分布曲线的方差对概率分布曲线进行修正，而后根据获得的均值和设定的阈值范围，对修正后的曲线做截断处理，使曲线集中在均值和上下阈值构成的范围内；S6、截断处理后的曲线继续归一化处理，并将归一化处理得到的值作为各个ID所表示的最终的光信号RSS值，在对采样到的所有的ID编码的光信号强度信息RSS值处理完成后，将其按照{{ID1，RSS1}，{ID2，RSS2}，...{IDn，RSSn}}向量格式标准化存储到指纹库中，其中各RSS分量值依次减少。