1.一種基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1:采集室內(nèi)環(huán)境中信號設(shè)備的眾包數(shù)據(jù),根據(jù)眾包數(shù)據(jù)得到更新數(shù)據(jù),所述更新數(shù)據(jù)至少包括采集位置和當前采集到的WiFi指紋,每采集依次得到一新的更新數(shù)據(jù);
S2:根據(jù)每條更新數(shù)據(jù)中的采集位置與原指紋庫中的各參考點對應(yīng)的聚類位置進行比較,將各更新數(shù)據(jù)就近聚類至相應(yīng)參考點;
S3:對更新數(shù)據(jù)中WiFi指紋的各接入點的出現(xiàn)頻次進行分析,選擇出現(xiàn)頻次高的幾個接入點,得到備選接入點區(qū),若更新數(shù)據(jù)中對應(yīng)原指紋庫的固定接入點表中的接入點的信號強度過低時,則從所述備選接入點區(qū)中選取新的接入點替換;
S4:對原指紋庫中的對應(yīng)固有接入點表的原WiFi指紋和對應(yīng)固有接入點表的各更新數(shù)據(jù)的WiFi指紋進行均值統(tǒng)計,得到能夠代表各參考點的信號特征的標準指紋,若固有接入點表有替換的接入點,則將更新數(shù)據(jù)中對應(yīng)該新的接入點信號強度進行均值統(tǒng)計,確定標準指紋中對應(yīng)該新的接入點的信號強度;
S5:針對每個參考點,計算原指紋庫和更新數(shù)據(jù)中的所有WiFi指紋與標準指紋的相似性,取相似性最大的幾條WiFi指紋作為該參考點的新指紋庫。
2.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,在所述步驟S1中,在非監(jiān)督的條件下采集眾包數(shù)據(jù)并利用眾包數(shù)據(jù)獲取WiFi指紋,通過行人行位推算技術(shù)得到每條WiFi指紋所對應(yīng)的采集位置。
3.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,所述更新數(shù)據(jù)中記錄能夠采集到的所有WiFi接入設(shè)備的WiFi信號強度;所述原指紋庫記錄固定接入點表中的固定接入點的WiFi信號強度。
4.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,所述步驟S2包括以下步驟:
S21:在聚類開始前設(shè)定聚類半徑為R;
S22:對于更新數(shù)據(jù)中的每一條數(shù)據(jù),如果其采集位置與各參考點對應(yīng)的聚類位置中的任意位置距離小于等于R,則將該條更新數(shù)據(jù)所對應(yīng)的Wi-Fi指紋聚類到給該聚類位置的參考點中;否則丟棄該條更新數(shù)據(jù);完成全部更新數(shù)據(jù)的聚類。
5.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,所述步驟S3包括以下步驟:
S31:對于每個參考點的更新數(shù)據(jù),將全部WiFi指紋中具有記錄的各接入點的出現(xiàn)頻次進行累加統(tǒng)計;
S32:根據(jù)每個參考點的各接入點的出現(xiàn)頻次進行大小排序,選取最出現(xiàn)頻次最高的幾個接入點,作為備選接入點區(qū);
S33:對更新數(shù)據(jù)中對應(yīng)原指紋庫固定接入點表中的每個接入點的信號強度作加和統(tǒng)計;
S34:若全部接入點的信號強度均不低于強度閾值,則保持固定接入點表不變;若任意一接入點的信號強度低于強度閾值,則從所述備選接入點區(qū)中選取出現(xiàn)頻次最高的一個新的接入點替換該接入點,得到新的固定接入點表。
6.如權(quán)利要求1或5所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,在原指紋庫中,將新替換的接入點的信號強度的值設(shè)置為指定值。
7.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,所述步驟S4包括以下情況:
情況一:當更新數(shù)據(jù)的指紋數(shù)量K遠大于原指紋庫的指紋數(shù)量M時,參考點的標準指紋F;是原指紋庫和更新數(shù)據(jù)中所有WiFi指紋的平均,即:
Fm為更新數(shù)據(jù)的WiFi指紋向量,F(xiàn)k為原指紋庫的WiFi指紋向量;
其中,當出現(xiàn)了固有接入點表變化時,標準指紋中對應(yīng)新的接入點的信號強度RSSr表示為:
RSSi為更新數(shù)據(jù)中的對應(yīng)該新的接入點的各信號強度;
情況二:當更新數(shù)據(jù)的指紋數(shù)量K小于原指紋庫的指紋數(shù)量M或兩者相當時,需要對該參考點的所有WiFi指紋建立指紋可靠性模型,指紋的可靠性模型R(t)表示為:
其中,φ-1(x)是標準正態(tài)分布概率密度函數(shù)的反函數(shù),σ是Wi-Fi信號的標準差,P為固定AP表中AP的數(shù)量,Δ為AP信號最大衰減量;
得到指紋的可靠性模型之后,標準指紋計算為:
Fi為參考點的各WiFi指紋向量;
其中,當出現(xiàn)了固有接入點表變化時,標準指紋中對應(yīng)新的接入點的信號強度RSSr表示為:
RSSi為更新數(shù)據(jù)中的對應(yīng)該新的接入點的各信號強度。
8.如權(quán)利要求1所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,所述步驟S5包括以下步驟,
S51:原指紋庫和更新數(shù)據(jù)中的各WiFi指紋與標準指紋之間的相似性表示為,WiFi指紋與標準指紋之間的歐氏距離的倒數(shù);
S52:將各WiFi指紋按相似性從大到小進行排序;
S53:截取其中與標準指紋相似性最高的M條WiFi指紋作為新指紋庫中該參考點的WiFi指紋,M與原指紋庫的WiFi指紋數(shù)量相同。
9.如權(quán)利要求1或8所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,原指紋庫和更新數(shù)據(jù)中的各WiFi指紋與標準指紋之間的相似性表示為:|Fi-Fs|為WiFi指紋與標準指紋之間的歐氏距離,α、β為設(shè)定的參數(shù)。
10.如權(quán)利要求1-5、7、8中任意一項所述的基于眾包數(shù)據(jù)的WiFi指紋庫更新方法,其特征在于,在所述步驟S4之前還包括步驟S6,設(shè)定指紋壽命閾值為tm;對原指紋庫中的所有WiFi指紋進行判斷,假定當前時間為t0,原指紋庫中WiFi指紋的采集時間為t,如果t0-t>tm,則認為該WiFi指紋過期,將其淘汰。