本發(fā)明涉及室內(nèi)定位與導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法。

背景技術(shù)：

導(dǎo)航通常基于定位來實(shí)現(xiàn)，通過在地圖上標(biāo)定當(dāng)前位置，尋找能夠到達(dá)目標(biāo)位置的有效路徑。在室外，可以通過GPS、北斗和伽利略等衛(wèi)星定位系統(tǒng)來獲取終端的實(shí)時(shí)位置，結(jié)合數(shù)字化的地理信息，為人們提供便捷的導(dǎo)航服務(wù)。

但是，在室內(nèi)環(huán)境下，一方面由于建筑物的遮蔽，衛(wèi)星信號(hào)無法使用，另一方面室內(nèi)環(huán)境下對(duì)定位的精度也有更高的要求，所以需要借助專門的無線信號(hào)，來解決定位的問題。目前，常見的室內(nèi)定位系統(tǒng)多采用紅外、藍(lán)牙、超寬帶、WiFi等信號(hào)，這些方法通常都需要部署專門的設(shè)備，為定位提供信號(hào)源的支持。隨著智能手機(jī)的普及，人們?cè)谑覂?nèi)環(huán)境下通常都有連接WiFi接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，建筑物內(nèi)通常都部署有大量的AP(無線接入點(diǎn))，來為人們提供上網(wǎng)服務(wù)。因此，可以利用廣泛存在的WiFi信號(hào)，根據(jù)WiFi信號(hào)指紋(不同的地點(diǎn)，所接受到的每個(gè)AP的信號(hào)強(qiáng)度不同，形成信號(hào)指紋)的特性，來為人們提供定位服務(wù)。

但是，基于WiFi信號(hào)指紋的室內(nèi)定位方法存在如下不足。一方面，WiFi信號(hào)并不穩(wěn)定，不僅與空間位置有關(guān)，即便是相同位置，在不同的時(shí)間，其信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化，因此，為了保證定位精度，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量階段所采集的參考信號(hào)指紋，需要定期進(jìn)行更新，才能保證時(shí)效性，這會(huì)帶來巨大的人力成本。另一方面，對(duì)于室內(nèi)定位有較高需求的大型場(chǎng)館，其布局結(jié)構(gòu)和屬性信息并不固定，以商場(chǎng)為例，會(huì)隨著商業(yè)策略的改變，來變更商家的位置，這將導(dǎo)致室內(nèi)地圖無法及時(shí)更新。因此，基于WiFi信號(hào)指紋進(jìn)行室內(nèi)定位的方法，由于受到的人力成本限制，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)快速部署和大規(guī)模推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，用以快速進(jìn)行定位部署，降低人力成本。

為此目的，本發(fā)明提出了一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，包括：

在參考路徑部署過程中，采集從起始地行進(jìn)至目的地的過程中不同位置對(duì)應(yīng)的動(dòng)作信息和第一信號(hào)指紋序列；

在導(dǎo)航過程中，實(shí)時(shí)采集第二信號(hào)指紋序列；

根據(jù)所述第二信號(hào)指紋序列，確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，并將與所述第一信號(hào)指紋序列的采集位置對(duì)應(yīng)的所述動(dòng)作信息進(jìn)行提示。

優(yōu)選的，該方法還包括：

根據(jù)所述第二信號(hào)指紋序列，確定所述第二信號(hào)指紋序列與所述第一指紋序列的前后指紋序列的第一相似度走勢(shì)；

確定所述第一信號(hào)指紋序列與其前后指紋序列的第二相似度走勢(shì)；

若所述第一相似度走勢(shì)與所述第二相似度走勢(shì)相匹配，則實(shí)際行進(jìn)路徑?jīng)]有偏離所述參考路徑；反之，則偏離所述參考路徑。

優(yōu)選的，所述確定第一相似度走勢(shì)和第二相似度走勢(shì)，具體包括：

計(jì)算所述第二信號(hào)指紋序列相對(duì)所述第一信號(hào)指紋序列的前后指紋序列的歐式距離，形成第一相似度走勢(shì)曲線；

計(jì)算所述第一信號(hào)指紋序列相對(duì)所述第一信號(hào)指紋序列的前后指紋序列的歐式距離，形成第二相似度走勢(shì)曲線。

優(yōu)選的，若所述第一相似度走勢(shì)與所述第二相似度走勢(shì)相匹配，則實(shí)際行進(jìn)路徑?jīng)]有偏離所述參考路徑，具體包括：

所述第一相似度走勢(shì)曲線的曲度與所述第二相似度走勢(shì)曲線的曲度越接近，則實(shí)際行進(jìn)路徑與所述參考路徑越吻合。

優(yōu)選的，所述確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，具體包括：

將所述第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行伸縮和/或平移變換，其中，變換后的所述第二指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋與匹配的所述第一信號(hào)指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋一一對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選的，所述第一信號(hào)指紋序列包括第一信號(hào)特征和第一圖像特征；所述第二信號(hào)指紋序列包括第二信號(hào)特征和第二圖像特征；

所述第一信號(hào)特征和第二信號(hào)特征用于標(biāo)識(shí)同一個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)在相同的物理位置的信號(hào)強(qiáng)度特征；

所述第一圖像特征和第二圖像特征用于標(biāo)識(shí)相同物理位置接收的多個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度的變化特征。

優(yōu)選的，所述確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，還包括：

篩選出同一信號(hào)接入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二圖像特征和與所述第二圖像特征匹配的第一圖像特征；

篩選出同一個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)特征和與所述第二信號(hào)特征匹配的第一信號(hào)特征；

其中，所述第一信號(hào)特征和第二信號(hào)特征是指信號(hào)指紋序列的波峰。

優(yōu)選的，所述將第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行伸縮和/或平移變換，還包括：

根據(jù)所述第二信號(hào)特征和匹配的第一信號(hào)特征的映射關(guān)系，以及所述第二圖像特征和匹配的第一圖像特征之間的映射關(guān)系，確定所述伸縮變換的伸縮量和/或所述平移變換的平移量。

優(yōu)選的，所述確定所述伸縮變換的伸縮量和/或所述平移變換的平移量，具體采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，α為伸縮量，β平移量，為第一圖像特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第二圖像特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第一信號(hào)特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第二信號(hào)特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，h為映射關(guān)系，k為第一指紋序列的第k個(gè)采樣點(diǎn)，n_v為第一圖像特征采樣點(diǎn)總個(gè)數(shù)，n_r為第一信號(hào)采樣點(diǎn)總個(gè)數(shù)。

優(yōu)選的，所述動(dòng)作信息通過加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)以及氣壓計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，通過事先建立參考路徑，記錄起始地行進(jìn)目的地的信號(hào)指紋和動(dòng)作信息，通過信號(hào)指紋的匹配確定被導(dǎo)航者的當(dāng)前位置，進(jìn)而給出該位置需完成的動(dòng)作指示，從而可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的導(dǎo)航，并在室內(nèi)布局結(jié)構(gòu)或者信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，可以通過建立新的參考路徑，及時(shí)更新導(dǎo)航方式，實(shí)現(xiàn)快速定位部署，降低人力成本。

附圖說明

通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于信號(hào)指紋距離的路徑偏離檢測(cè)原理圖；

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的基于信號(hào)指紋距離的路徑偏離檢測(cè)原理圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的路徑匹配的原理示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)特征過濾的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，該方法包括以下步驟：

S1：在參考路徑部署過程中，采集從起始地行進(jìn)至目的地的過程中不同位置對(duì)應(yīng)的動(dòng)作信息和第一信號(hào)指紋序列；

具體的，首先需建立參考路徑的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括了所有可能行走的路徑。參考路徑是由引導(dǎo)者事先從起始地行進(jìn)至目的地建立的，在引導(dǎo)者行進(jìn)過程中，可以檢測(cè)行進(jìn)過程中的動(dòng)作事件，包括步數(shù)、轉(zhuǎn)彎、上樓/下樓、行進(jìn)/停止等，即所述的動(dòng)作信息，其中，該動(dòng)作信息可以由智能終端自帶的加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)和氣壓計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)。在引導(dǎo)者行進(jìn)過程中，還會(huì)采集連續(xù)的信號(hào)指紋，形成信號(hào)指紋序列，該信號(hào)指紋可以是WiFi信號(hào)指紋。通過上述過程，則可以得到沿該參考路徑行進(jìn)所需完成的動(dòng)作事件以及每個(gè)動(dòng)作事件發(fā)生時(shí)相應(yīng)地采集到的信號(hào)指紋。在到達(dá)目的地后，可以將連續(xù)的信號(hào)指紋生成指紋圖，并且可以將動(dòng)作事件和該指紋圖進(jìn)行整合，形成參考路徑信息J_R＝＜F,E＞，用以描述參考路徑的屬性特征。其中，F(xiàn)是采集到的時(shí)空序列信號(hào)指紋所組成的指紋圖，每條指紋對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的一列。E記錄了行進(jìn)過程中的動(dòng)作事件(轉(zhuǎn)彎、上下樓等)，且F和E均包含時(shí)間戳的信息。之后可以將這些參考路徑信息發(fā)送給需要被導(dǎo)航的跟隨者，或者通過平臺(tái)給任何希望沿著該參考路徑行進(jìn)的用戶，為其提供導(dǎo)航服務(wù)。

S2：在導(dǎo)航過程中，實(shí)時(shí)采集第二信號(hào)指紋序列；

在參考路徑建立之后，就可以利用參考路徑進(jìn)行導(dǎo)航。對(duì)于需要沿參考路徑前進(jìn)的跟隨者，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航過程中，關(guān)鍵是能夠?qū)ΩS者相對(duì)參考路徑行進(jìn)位置的估計(jì)，即在參考路徑上的軌跡定位，并根據(jù)步驟S1記錄的對(duì)應(yīng)的動(dòng)作信息，及時(shí)給出提示(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)等)。從而為了實(shí)時(shí)確定跟隨者相對(duì)參考路徑的位置，需實(shí)時(shí)采集第二信號(hào)指紋序列，該第二信號(hào)指紋序列與第一信號(hào)指紋序列均可以是WiFi信號(hào)指紋。

S3：根據(jù)所述第二信號(hào)指紋序列，確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，并將與所述第一信號(hào)指紋序列的采集位置對(duì)應(yīng)的所述動(dòng)作信息進(jìn)行提示。

在步驟S2采集到實(shí)時(shí)的第二信號(hào)指紋序列后，可以與建立參考路徑時(shí)的指紋圖進(jìn)行匹配，在指紋圖中找到與第二信號(hào)指紋序列匹配的第一信號(hào)指紋序列，根據(jù)建立參考路徑時(shí)，第一信號(hào)指紋序列采樣時(shí)記錄的動(dòng)作信息，可以確定跟隨者接下來需完成的工作事件(如左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)等)，進(jìn)而向跟隨者進(jìn)行提示，完成導(dǎo)航。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，通過事先建立參考路徑，記錄起始地行進(jìn)目的地的信號(hào)指紋和動(dòng)作信息，通過信號(hào)指紋的匹配確定被導(dǎo)航者的當(dāng)前位置，進(jìn)而給出該位置需完成的動(dòng)作指示，從而可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的導(dǎo)航，并在室內(nèi)布局結(jié)構(gòu)或者信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，可以通過建立新的參考路徑，及時(shí)更新導(dǎo)航方式，實(shí)現(xiàn)快速定位部署，降低人力成本。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供的基于無線信號(hào)的定位導(dǎo)航方法，還可以包括以下步驟：

S401：根據(jù)所述第二信號(hào)指紋序列，確定所述第二信號(hào)指紋序列與所述第一指紋序列的前后指紋序列的第一相似度走勢(shì)；

S402：確定所述第一信號(hào)指紋序列與其前后指紋序列的第二相似度走勢(shì)；

S403：若所述第一相似度走勢(shì)與所述第二相似度走勢(shì)相匹配，則實(shí)際行進(jìn)路徑?jīng)]有偏離所述參考路徑；反之，則偏離所述參考路徑。

需要說明的是，跟隨者在交叉口的地方存在偏離路徑的可能性，所以需及時(shí)檢測(cè)偏離是否發(fā)生，并在發(fā)生之后引導(dǎo)跟隨者返回到正確的路徑上來。由此，可以根據(jù)指紋距離變化趨勢(shì)來檢測(cè)路徑是否偏離。觀察發(fā)現(xiàn)，指紋間的相似度通常會(huì)隨著距離的增加而減小，對(duì)于某信號(hào)指紋f，如果將其與路徑前后各一段連續(xù)指紋比較，其相似度(歐氏距離)將會(huì)呈現(xiàn)先降低(至0)后上升的“V”型走勢(shì)。假設(shè)將跟隨者當(dāng)前位置采集的指紋f正確的映射在參考路徑的指紋圖上，則指紋圖上映射位置前后的指紋序列，與指紋f的相似度將呈現(xiàn)相近的走勢(shì)。而如果跟隨者偏離了參考路徑，將會(huì)導(dǎo)致映射位置出錯(cuò)，此時(shí)映射位置前后的指紋序列與指紋f的相似度走勢(shì)將不再具有此特征。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提出基于指紋距離走勢(shì)比較的路徑偏離檢測(cè)方法，具體的，步驟S401和步驟S402確定第一相似度走勢(shì)和第二相似度走勢(shì)，包括：

計(jì)算所述第二信號(hào)指紋序列相對(duì)所述第一信號(hào)指紋序列的前后指紋序列的歐式距離，形成第一相似度走勢(shì)曲線；

計(jì)算所述第一信號(hào)指紋序列相對(duì)所述第一信號(hào)指紋序列的前后指紋序列的歐式距離，形成第二相似度走勢(shì)曲線。

假設(shè)當(dāng)前位置k的信號(hào)指紋表示為f^(k)，其在參考路徑指紋圖上的映射位置為k′＝h(k)，對(duì)應(yīng)指紋為f^(k′)，分別計(jì)算f^(k)和f^(k′)對(duì)于位置k′前后序列指紋的歐式距離，具體如下：

其中包含參考路徑P_R上的2d+1個(gè)采樣。為了提高穩(wěn)定性，在確定指紋的AP(信號(hào)接入點(diǎn))空間時(shí)，只選取那些在跟隨路徑和參考路徑上都能夠接收到RSS(接收的信號(hào)強(qiáng)度)的AP。

如圖2所示，P_N為得到的第一相似度走勢(shì)曲線，P_R得到的第二相似度走勢(shì)曲線，從圖中可以看出，第一相似度走勢(shì)曲線和第二相似度走勢(shì)曲線接近且均為V型走勢(shì)，表示跟隨路徑?jīng)]有偏移參考路徑。如圖3所示，第一相似度走勢(shì)曲線P_N非V型走勢(shì)且與第二相似度走勢(shì)曲線P_R的走勢(shì)完全不同，表示跟隨路徑偏移了參考路徑。

步驟S403具體可以包括：所述第一相似度走勢(shì)曲線的曲度與所述第二相似度走勢(shì)曲線的曲度越接近，則實(shí)際行進(jìn)路徑與所述參考路徑越吻合。

需要說明的是，可以利用二次曲線模型y＝a(x-b)²+c來刻畫指紋歐式距離的“V”型走勢(shì)，如圖2所示，相同的走勢(shì)意味著接近的曲度a，即跟隨路徑與參考路徑越吻合，沒有偏離參考路徑，反之則兩條曲線走勢(shì)的曲度將存在較大偏差，偏離了參考路徑。為了判斷曲度是否接近，可以根據(jù)曲度的比例來度量?jī)蓷l曲線的相似程度，即

其中，a_N和a_R分別表示P_N和P_R對(duì)應(yīng)的曲度，越大表示曲線走勢(shì)越接近，反之亦然。從而采用閾值方法來判斷二者的相似程度是否滿足要求，實(shí)驗(yàn)表明，選擇可以較好的平衡檢測(cè)準(zhǔn)確率和延遲。

進(jìn)一步的，步驟S3中確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，具體可以包括：

將所述第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行伸縮和/或平移變換，其中，變換后的所述第二指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋與匹配的所述第一信號(hào)指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋一一對(duì)應(yīng)。

具體的，可以通過建立參考路徑時(shí)的指紋圖進(jìn)行信號(hào)指紋匹配，來將跟隨者的行進(jìn)位置在參考路徑上進(jìn)行映射，假設(shè)參考路徑為J_R＝＜F_R,E_R＞，跟隨路徑為J_N＝＜F_N,E_N＞，路徑的匹配問題可以轉(zhuǎn)化為兩個(gè)指紋圖(參考路徑指紋圖和跟隨路徑指紋圖)的最優(yōu)化匹配問題。其中，可以將F_N中第i個(gè)采樣和F_R中第k個(gè)采樣的對(duì)齊操作做如下的形式化表示：

其中和分別表示參考路徑指紋圖F_N中第i個(gè)采樣的信號(hào)指紋序列和跟隨路徑指紋圖F_N中第k個(gè)采樣的信號(hào)指紋序列。因?yàn)闆]有旋轉(zhuǎn)匹配的問題，所以只考慮兩個(gè)指紋圖的伸縮和平移的操作。該過程可以表示為函數(shù)：h(i)＝αi+β，其中α和β分別表示從跟隨路徑指紋圖F_N對(duì)齊到參考路徑指紋圖F_R所需要的伸縮和平移操作。

如圖4所示，跟隨路徑的第二信號(hào)指紋序列通過伸縮和變換，變換后的跟隨路徑的第二指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋(1,2,3,4,5)與匹配的參考路徑的第一信號(hào)指紋序列的每個(gè)信號(hào)指紋(1,2,3,4,5)一一對(duì)齊，在路徑匹配之后發(fā)現(xiàn)存在轉(zhuǎn)向事件，從而進(jìn)行導(dǎo)航提示，提示轉(zhuǎn)向。

如圖4所示，可以從指紋圖中提取信號(hào)特征和圖像特征，用于指紋圖的對(duì)齊操作，其中，所述第一信號(hào)指紋序列包括第一信號(hào)特征和第一圖像特征；所述第二信號(hào)指紋序列包括第二信號(hào)特征和第二圖像特征；所述第一信號(hào)特征和第二信號(hào)特征用于標(biāo)識(shí)同一個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)在相同的物理位置的信號(hào)強(qiáng)度特征；所述第一圖像特征和第二圖像特征刻畫了相同位置附近的相似的圖像模式(多個(gè)AP的接收的信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI的時(shí)空變化特征)，即所述第一圖像特征和第二圖像特征用于標(biāo)識(shí)相同物理位置接收的多個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度的變化特征。

進(jìn)一步的，步驟S3中確定與所述第二信號(hào)指紋序列相匹配的第一信號(hào)指紋序列，還包括：

篩選出同一信號(hào)接入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二圖像特征和與所述第二圖像特征匹配的第一圖像特征；

篩選出同一個(gè)信號(hào)接入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第二信號(hào)特征和與所述第二信號(hào)特征匹配的第一信號(hào)特征；

其中，所述第一信號(hào)特征和第二信號(hào)特征是指信號(hào)指紋序列的波峰。

需要說明的是，如圖5所示，每個(gè)提取出來的圖像特征v＝(v^(x),v^(y))分別對(duì)應(yīng)于指紋圖中第v^(y)個(gè)AP在第v^(x)個(gè)采樣出的局部圖像特征。其中，可以利用成熟的SURF(加速穩(wěn)健特征)算法來實(shí)現(xiàn)特征的提取。但是，因?yàn)镾URF算法考慮了圖像特征旋轉(zhuǎn)不變的特性，會(huì)引入噪聲，所以提取的特征數(shù)量需要進(jìn)一步精簡(jiǎn)。對(duì)于兩個(gè)指紋圖中匹配的圖像特征，只需要考慮Y坐標(biāo)相等的特征對(duì)，也就是相同的AP所對(duì)應(yīng)的圖像特征才是有意義的，從而達(dá)到精簡(jiǎn)的目的。對(duì)于一個(gè)包含250個(gè)采樣的指紋圖，根據(jù)SURF提取的圖像局部特征超過200個(gè)，經(jīng)過精簡(jiǎn)之后，可以縮減到1/5。經(jīng)過篩選之后的跟隨路徑和參考路徑生成的指紋圖，其匹配的圖像特征可以分別表示為和

除了圖像特征，同樣可以對(duì)信號(hào)特征進(jìn)行提取。其中，可以利用RSS(接收信號(hào)強(qiáng)度)序列的波峰作為信號(hào)特征。這是因?yàn)橛脩粼谛羞M(jìn)過程中，對(duì)于部署在路徑附近的AP會(huì)經(jīng)歷一個(gè)“靠近—遠(yuǎn)離”的過程，根據(jù)無線信號(hào)的傳輸特性，當(dāng)接收端靠近發(fā)射端，信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)逐漸變大，同理，當(dāng)遠(yuǎn)離的過程中，信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)逐漸變小，所以這個(gè)波峰在一定程度上體現(xiàn)了用戶移動(dòng)過程中的時(shí)空特性。因此，如果跟隨者沿著與引導(dǎo)者同樣的路徑行進(jìn)，則會(huì)在路徑的相同的位置附近，檢測(cè)到同一個(gè)AP對(duì)應(yīng)的RSS序列波峰。通過多個(gè)AP波峰的檢測(cè)，可以得到參考路徑上，對(duì)應(yīng)的信號(hào)特征集合其中表示第個(gè)AP的信號(hào)特征，該波峰出現(xiàn)在第個(gè)RSS采樣。同樣，跟隨路徑上的信號(hào)特征集合可以表示為此外，并不是所有的信號(hào)特征都被用于路徑匹配，而只需考慮那些同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)集合中的波峰(即同一個(gè)AP)即可。

進(jìn)一步的，所述將第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行伸縮和/或平移變換，還包括：根據(jù)所述第二信號(hào)特征和匹配的第一信號(hào)特征的映射關(guān)系，以及所述第二圖像特征和匹配的第一圖像特征之間的映射關(guān)系，確定所述伸縮變換的伸縮量和/或所述平移變換的平移量。

需要說明的是，由于跟隨者的行進(jìn)速度與引導(dǎo)者的速度可能不同，也可能在參考路徑的某個(gè)位置開始行進(jìn)，所以需要對(duì)在導(dǎo)航過程中采集的第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行伸縮和/或平移變換，以在參考路徑的指紋圖中確定與第二信號(hào)指紋序列匹配的第一信號(hào)指紋序列。而計(jì)算準(zhǔn)確的伸縮量和平移量則是匹配的關(guān)鍵，本發(fā)明實(shí)施例具體可以根據(jù)上述篩選得到的第二信號(hào)特征和匹配的第一信號(hào)特征的映射關(guān)系，以及所述第二圖像特征和匹配的第一圖像特征之間的映射關(guān)系，確定伸縮和平移量。

其中，確定所述伸縮變換的伸縮量和/或所述平移變換的平移量，具體采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，α為伸縮量，β平移量，為第一圖像特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第二圖像特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第一信號(hào)特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，為第二信號(hào)特征的第個(gè)采樣點(diǎn)，h為映射關(guān)系，k為第一指紋序列的第k個(gè)采樣點(diǎn)，n_v為第一圖像特征采樣點(diǎn)總個(gè)數(shù)，n_r為第一信號(hào)采樣點(diǎn)總個(gè)數(shù)。

需要說明的是，在篩選出信號(hào)特征和圖像特征之后，跟隨路徑與參考路徑的對(duì)齊問題，就可以轉(zhuǎn)為一個(gè)線性回歸的過程，即可以通過上述公式(1)計(jì)算得到α和β，通過對(duì)跟隨路徑即第二信號(hào)指紋序列進(jìn)行α倍的伸縮和β個(gè)采樣的平移，即函數(shù)h(i)＝αi+β，就可以得到當(dāng)前位置(最新的信號(hào)指紋采樣)在參考路徑(第一信號(hào)指紋序列的指紋圖)的位置映射，根據(jù)映射的位置，就能夠?yàn)楦S者給出行進(jìn)的提示信息(左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、上下樓等)。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。