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一種基于wifi的多樓層定位方法及服務(wù)器與流程

文檔序號(hào):12500324閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于wifi的多樓層定位方法,其特征在于,所述方法包括步驟:

S100、采集檢測(cè)區(qū)域中各個(gè)無線接入點(diǎn)接收待檢測(cè)客戶端所發(fā)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù);

S200、將所述信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到待檢測(cè)客戶端所在位置所屬樓層的樓層標(biāo)簽;

S300、將所述信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入與待檢測(cè)客戶端所在位置所屬樓層的樓層標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)的第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);經(jīng)所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到待檢測(cè)客戶端所在位置的預(yù)測(cè)位置坐標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于wifi的多樓層定位方法,其特征在于,所述步驟S100之前還包括步驟:

S010、預(yù)先訓(xùn)練分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將訓(xùn)練后的所述分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

S020、預(yù)先訓(xùn)練多個(gè)分別與樓層標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將訓(xùn)練后的所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)作為所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于wifi的多樓層定位方法,其特征在于,所述步驟S010訓(xùn)練所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括步驟:

S011、對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)樓層進(jìn)行分類,為每個(gè)樓層分配對(duì)應(yīng)的樓層標(biāo)簽;

S012、分別采集每個(gè)樓層內(nèi)各個(gè)無線接入點(diǎn)接收預(yù)設(shè)訓(xùn)練位置上訓(xùn)練終端所發(fā)的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù),并結(jié)合對(duì)應(yīng)的樓層標(biāo)簽形成每個(gè)樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),將所有樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)生成第一訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

S013、依次將每個(gè)樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)輸入所述分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過所述深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出相對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練結(jié)果;

S014、依次將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的所述預(yù)設(shè)訓(xùn)練位置所屬樓層的樓層標(biāo)簽進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練后的分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

所述步驟S020中訓(xùn)練所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括步驟:

S021、分別為每個(gè)樓層建立一個(gè)與樓層標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

S022、在每個(gè)樓層分別建立平面直角坐標(biāo)系,在所述平面直角坐標(biāo)系中標(biāo)出用于訓(xùn)練的訓(xùn)練位置坐標(biāo);

S023、分別將每個(gè)樓層中的訓(xùn)練位置坐標(biāo)以及各個(gè)無線接入點(diǎn)接收訓(xùn)練終端在每個(gè)訓(xùn)練位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的位置上所發(fā)的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)作為一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),生成每個(gè)樓層的第二訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,并送入與每個(gè)樓層的樓層標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的擬合類深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中;

S024、依次將每個(gè)樓層的每一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)中的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入與樓層標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出相對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練結(jié)果;

S025、依次將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練后的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

4.如權(quán)利要求3所述的基于wifi的多樓層定位方法,其特征在于,所述步驟S025進(jìn)一步包括步驟:

按照下述公式分別將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較:

<mrow> <mi>&sigma;</mi> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>X</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Y</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>Y</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mrow>

其中,σ表示輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)訓(xùn)練位置坐標(biāo)的誤差;(X1,Y1)表示每次訓(xùn)練輸出的訓(xùn)練結(jié)果;(X2,Y2)表示對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo);

根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)對(duì)所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,使得每次訓(xùn)練輸出的訓(xùn)練結(jié)果與所述訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較后的誤差σ收斂于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

5.一種基于wifi的多樓層定位服務(wù)器,其特征在于,包括:

數(shù)據(jù)采集模塊,用于采集檢測(cè)區(qū)域中各個(gè)無線接入點(diǎn)接收待檢測(cè)客戶端所發(fā)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù);

分類模塊,用于將所述信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到待檢測(cè)客戶端所在位置所屬樓層的樓層分類;

定位模塊,用于將所述信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入與待檢測(cè)客戶端所在位置所屬樓層的樓層標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)的第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);經(jīng)所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算得到待檢測(cè)客戶端所在位置的預(yù)測(cè)位置坐標(biāo)。

6.如權(quán)利要求5所述的基于wifi的多樓層定位服務(wù)器,其特征在于,還包括:

第一訓(xùn)練模塊,用于預(yù)先訓(xùn)練分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將訓(xùn)練后的所述分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

第二訓(xùn)練模塊,用于預(yù)先訓(xùn)練多個(gè)分別與樓層標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將訓(xùn)練后的所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)作為所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

7.如權(quán)利要求5所述的基于wifi的多樓層定位服務(wù)器,其特征在于,所述第一訓(xùn)練模塊進(jìn)一步包括:

樓層分類子模塊,用于對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)樓層進(jìn)行分類,為每個(gè)樓層分配對(duì)應(yīng)的樓層標(biāo)簽;

第一訓(xùn)練數(shù)據(jù)集生成子模塊,用于分別采集每個(gè)樓層內(nèi)各個(gè)無線接入點(diǎn)接收預(yù)設(shè)訓(xùn)練位置上訓(xùn)練終端所發(fā)的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù),并結(jié)合對(duì)應(yīng)的樓層標(biāo)簽形成每個(gè)樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),將所有樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)生成第一訓(xùn)練數(shù)據(jù)集輸入分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

第一訓(xùn)練預(yù)測(cè)子模塊,用于依次將每個(gè)樓層的訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)輸入所述分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過所述深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出相對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練結(jié)果,依次將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的所述預(yù)設(shè)訓(xùn)練位置所屬樓層的樓層標(biāo)簽進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練后的分類型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

所述第二訓(xùn)練模塊進(jìn)一步包括:

網(wǎng)絡(luò)建立子模塊,用于分別為每個(gè)樓層建立一個(gè)與樓層標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);

坐標(biāo)系建立子模塊,在每個(gè)樓層分別建立平面直角坐標(biāo)系,在所述平面直角坐標(biāo)系中標(biāo)出用于訓(xùn)練的訓(xùn)練位置坐標(biāo);

第二訓(xùn)練數(shù)據(jù)集生成子模塊,用于分別將每個(gè)樓層中的訓(xùn)練位置坐標(biāo)以及各個(gè)無線接入點(diǎn)接收訓(xùn)練終端在每個(gè)訓(xùn)練位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的位置上所發(fā)的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)作為一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù),生成每個(gè)樓層的第二訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,并送入與每個(gè)樓層的樓層標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)的擬合類深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中;

第二訓(xùn)練預(yù)測(cè)子模塊,用于依次將每個(gè)樓層的每一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)中的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入與樓層標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出相對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練結(jié)果,依次將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,將訓(xùn)練后的擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

8.如權(quán)利要求7所述的基于wifi的多樓層定位服務(wù)器,其特征在于,所述第二訓(xùn)練預(yù)測(cè)子模塊按照下述公式分別將輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較:

<mrow> <mi>&sigma;</mi> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>X</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Y</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>Y</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> </mrow>

其中,σ表示輸出的訓(xùn)練結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo)的誤差;(X1,Y1)表示每次訓(xùn)練輸出的訓(xùn)練結(jié)果;(X2,Y2)表示對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練位置坐標(biāo);

根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中的每一組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)對(duì)所述擬合型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,使得每次訓(xùn)練輸出的訓(xùn)練結(jié)果與所述訓(xùn)練位置坐標(biāo)進(jìn)行比較后的誤差σ收斂于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

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