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一種基于無線接收設備和攝像頭的室內(nèi)定位方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12740746閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于無線接收設備和攝像頭的室內(nèi)定位方法,其特征在于包括如下步驟:

S1:無線接收設備探測目標設備發(fā)射的查詢WIFI信號;

S2:無線接收設備從查詢WIFI信號中提取用于標識目標設備的MAC地址及信道狀態(tài)信息CSI,并上傳至服務器;

S3:服務器根據(jù)無線接收設備上傳的CSI值計算目標設備與無線接收設備的入射角,同時發(fā)送拍攝指令給攝像頭,攝像頭拍攝圖像,上傳至服務器;

S4:服務器通過圖像像素獲取無線接收設備與目標設備之間的距離,根據(jù)無線接收設備的坐標計算出目標設備的位置信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:所述無線接收設備與攝像頭的數(shù)量分別為一個。

3.根據(jù)權利要求2所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:步驟S1中,所述目標設備包括智能手機,根據(jù)目標人群攜帶智能手機,完成目標人群的定位。

4.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:步驟S1中,所述無線接收設備包括WIFI探針、WIFI無線偵聽器、無線接收器。

5.根據(jù)權利要求4所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:步驟S2中,信道狀態(tài)信息提取方法包括:

S21:采集信道狀態(tài)數(shù)據(jù),所述初始信道狀態(tài)數(shù)據(jù)包括N個空間流中的M個子載波的信道狀態(tài)數(shù)據(jù)值,N和M均為大于1的自然數(shù);

S22:對每一空間流,求取在同一時間點上的P個連續(xù)子載波的信道狀態(tài)數(shù)據(jù)值的平均值,將此平均值作為信道狀態(tài)信息CSI值,P為大于1小于M的自然數(shù);

S23:利用最小二乘最佳擬合算法對CSI值進行修正。

6.根據(jù)權利要求5所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:步驟S3中,在服務器端計算目標設備到無線接收設備的入射角的方法為:

S31:對獲取的數(shù)據(jù)包所包含的CSI矩陣進行特征值和特征向量分解;

S32:利用特征值構建多信號分類算法的基底函數(shù);

S33:利用基底函數(shù),在0~360度范圍內(nèi)掃描入射角θ,在1~20納秒范圍內(nèi)掃描飛行時間τ,對每一對自變量(θ,τ),當基底函數(shù)的因變量存在峰值時,得到該自變量對應的實際入射路徑;

S34:分離出τ最小的自變量,在該自變量中對應的θ值即為所述目標設備到無線接收設備的入射角θ。

7.根據(jù)權利要求6所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:步驟S4中,計算目標設備到無線接收設備的距離的方法為:

S41:根據(jù)已知的無線接收設備與攝像頭位置,計算出圖像中距離與像素的對應關系;

S42:以無線接收設備為起點,沿角度θ執(zhí)行人體搜尋算法,識別出人體即目標所在位置;

S43:根據(jù)人體和無線接收設備的像素,計算目標與無線接收設備間的實際距離。

8.一種實現(xiàn)根據(jù)權利要求1-7任一項所述室內(nèi)定位方法的系統(tǒng),其特征在于:包括目標設備:用于發(fā)送查詢WIFI信號;

無線接收設備:用于探測目標設備發(fā)射的查詢WIFI信號,并從查詢WIFI信號中提取目標設備的MAC地址及信道狀態(tài)信息;

攝像頭:用于拍攝室內(nèi)圖像,并上傳至服務器;

服務器:計算目標設備與無線接收設備的入射角,同時發(fā)送拍攝指令給攝像頭;通過圖像像素獲取無線接收設備與目標設備之間的距離,根據(jù)無線接收設備的位置計算出目標設備的位置信息。

9.根據(jù)權利要求8所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:所述無線接收設備與攝像頭的數(shù)量分別為一個。

10.根據(jù)權利要求8所述的室內(nèi)定位方法,其特征在于:所述目標設備包括智能手機,根據(jù)目標人群攜帶智能手機,完成目標人群的定位;所述無線接收設備包括WIFI探針、WIFI無線偵聽器、無線接收器。

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