圖像輔助的射頻指紋定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)智能終端和無線網(wǎng)絡(luò)的快速普及與發(fā)展，基于位置的服務(wù)受到了廣泛的關(guān)注?；赪LAN的室內(nèi)定位技術(shù)由于只需測量接收信號(hào)強(qiáng)度，無需額外的無線基礎(chǔ)設(shè)施，使其作為一種室內(nèi)定位的解決方案而被廣泛應(yīng)用。但是隨著室內(nèi)環(huán)境越來越復(fù)雜，接收信號(hào)強(qiáng)度表現(xiàn)出高度的復(fù)雜性與多變性，因而僅利用單一信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行定位，其定位精度嚴(yán)重受到影響。針對(duì)這一問題，本文利用圖像輔助進(jìn)行射頻（RF）指紋室內(nèi)定位，并在提高定位精度和降低計(jì)算量方面做了詳細(xì)的研究與分析。

2、>　　首先，基于契比雪夫距離提出了一種改進(jìn)的K近鄰法。研究發(fā)現(xiàn)，該定位算法的平均誤差在2.10m，基本可以達(dá)到K近鄰法的定位精度。由于計(jì)算契比雪夫距離只需加減法運(yùn)算，與K近鄰算法相比，其計(jì)算復(fù)雜度較低。同時(shí)，該算法的定位精度高于傳統(tǒng)的MaD算法、CBD算法和VaS算法。
　　其次，基于WLAN的射頻指紋室內(nèi)定位技術(shù)，提出了均勻圖像輔助的射頻指紋室內(nèi)定位系統(tǒng)。研究圖像采集裝置的擺放位置對(duì)定位精度的影響以及計(jì)算工作量的變化情況。測試結(jié)

3、果表明，圖像采集裝置位于定位區(qū)域正前方時(shí)，定位誤差為1.61m;位于定位區(qū)域正上方時(shí)，定位誤差為1.26m，后者比前者的定位精度提高了22％。兩種情況下的平均定位誤差分別比僅利用射頻指紋定位的提高了約0.55m和0.85m。由于使用均勻圖像輔助，用戶只需與其所在區(qū)域內(nèi)的參考指紋進(jìn)行匹配計(jì)算，因而計(jì)算工作量也大幅減少。
　　最后，考慮到圖像采集裝置位于教室前方的普遍性。因此，為提高裝置位于教室前方的均勻圖像輔助的射頻指紋定位算法的精

4、度，提出了基于非均勻指紋庫的均勻圖像輔助技術(shù)?；舅枷胧墙⒎蔷鶆蛑讣y數(shù)據(jù)庫，其中的指紋密度隨著距離的增加而增加?；诰鶆驁D像輔助的射頻指紋定位算法，利用均勻和非均勻的指紋數(shù)據(jù)庫對(duì)用戶位置進(jìn)行匹配計(jì)算。測試結(jié)果表明，當(dāng)圖像采集裝置位于教室前方時(shí)，在均勻圖像輔助下，利用非均勻指紋庫的算法精度達(dá)到了1.35m，比利用均勻指紋庫提高了約0.30m。當(dāng)然，計(jì)算工作量也會(huì)隨參考指紋數(shù)增加而相應(yīng)地增加。
　　圖像輔助的射頻指紋室內(nèi)定位技術(shù)的平