基于信号分析的室内定位特征点识别技术研究

发布时间：2017-06-02 10:15

  本文关键词：基于信号分析的室内定位特征点识别技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来随着移动互联网的高速发展,人们日常生活中对各种移动服务的需求也随之增长,定位服务也已逐渐融入人们的日常生活,室内定位技术已经成为研究热点。室内定位特征点作为构建室内地图和进行室内定位的基础,应当引起足够的重视。 本文从针对移动终端采集信号分析的角度,进行深入研究,分析特征点识别的难点以及可行性。并提出新的特征点识别算法以及改进或验证已存在的识别算法,从而提高室内定位特征点识别精度,增加可用特征点种类。 本文首先研究了当前先进的室内定位技术,并选择以室内环境感知为切入点,大量采集室内环境信号数据,从WiFi信号、加速度传感器、陀螺仪以及气压传感器等多种数据分析存在的室内定位特征点。然后根据分析得到的定位特征点,有针对性的设计识别算法,其中包括提出了基于楼梯行走特征为主气压为辅的楼梯点识别算法,提出了基于无向图的房间门点识别算法,提高了楼梯点和房间门点的识别精度。 另外,本文还提出一种根据楼层相对气压差进行楼层识别的方法。本方法通过采集各楼层与一楼之间的气压差,得到大量数据并对其进行聚类,得到各楼层气压特征值,进而达到利用气压属性将室内定位特征点进行楼层归类的目的,也为室内定位中的楼层定位提供了支持。 最后,本文根据提出的算法,实现了基于Android终端的室内定位特征点数据采集分析系统,并在多种类型建筑物内部进行实验,达到较好效果。
【关键词】：室内定位 信号分析 环境感知 特征点 楼层识别
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.6;TN92
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 研究内容和难点11-14
• 1.3 本文工作及贡献14-15
• 1.4 论文组织结构15-17
• 第二章 室内定位特征点识别技术介绍17-24
• 2.1 国内外常见定位特征点分类17-20
• 2.1.1 基于室内射频指纹的特征点17-18
• 2.1.2 基于室内环境信号感知的特征点18-19
• 2.1.3 基于室内图像匹配的特征点19-20
• 2.2 Android平台定位基础20-21
• 2.3 识别特征点常用算法21-22
• 2.3.1 K-means 聚类21-22
• 2.3.2 DBSCAN 算法22
• 2.4 本章小结22-24
• 第三章 基于信号分析的室内定位特征点识别24-42
• 3.1 基于WiFi信号的特征点分析识别24-28
• 3.1.1 WiFi-Peak特征点分析26-28
• 3.1.2 WiFi-Peak 点识别28
• 3.2 基于IMU信号的特征点分析识别28-36
• 3.2.1 电梯、楼梯点28-30
• 3.2.2 室内转弯点30-32
• 3.2.3 房间内静止点32-34
• 3.2.4 房间门点34-36
• 3.3 基于室内气压变化识别楼层36-40
• 3.4 定位特征点总评40
• 3.5 本章小结40-42
• 第四章 基于移动终端的数据采集分析系统42-59
• 4.1 系统需求分析42-44
• 4.2 系统设计与实现44-55
• 4.2.1 计步器模块45-46
• 4.2.2 WiFi信号分析模块46-48
• 4.2.3 重力加速度数据分析模块48-51
• 4.2.4 陀螺仪数据分析模块51-52
• 4.2.5 气压数据分析模块52-54
• 4.2.6 服务器模块54-55
• 4.3 系统验证55-58
• 4.3.1 功能性验证56-58
• 4.3.2 非功能性验证58
• 4.4 本章小结58-59
• 第五章 室内定位特征点应用验证59-63
• 5.1 室内地图构建和室内定位中的应用59-60
• 5.2 实际场景分析60-62
• 5.3 本章小结62-63
• 第六章 结束语63-65
• 6.1 论文工作总结63
• 6.2 论文改进方向63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 攻读学位期间发表的学术论文目录69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 王小辉;汪云甲;张伟;;基于RFID的室内定位技术评述[J];传感器与微系统;2009年02期

2 袁林果,黄丁发,丁晓利,熊永良,钟萍,李成钢;GPS载波相位测量中的信号多路径效应影响研究[J];测绘学报;2004年03期

3 郑睿;原魁;李园;;一种用于移动机器人室内定位与导航的二维码[J];高技术通讯;2008年04期

4 赵方;罗海勇;马严;徐俊俊;;基于公共信标集的高精度射频指纹定位算法[J];计算机研究与发展;2012年02期

5 卢恒惠;刘兴川;张超;林孝康;;基于三角形与位置指纹识别算法的WiFi定位比较[J];移动通信;2010年10期

6 王骏飞;周廷刚;沈敬伟;董金芳;杨桦;孙晨阳;;基于二维码和空间数据库的室内定位导航方法研究与实现——以超市导购为例[J];西南大学学报(自然科学版);2014年11期

  本文关键词：基于信号分析的室内定位特征点识别技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：414934