本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及兩種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著智能手機(jī)等移動(dòng)終端的普及，面對(duì)公眾的位置服務(wù)(Location Based Serveices,簡(jiǎn)稱LBS)時(shí)代的來(lái)臨，隨時(shí)獲取個(gè)人位置及周邊服務(wù)的需求越來(lái)越大，基于地磁的定位系統(tǒng)對(duì)目前wifi和藍(lán)牙定位可起到重要的信息補(bǔ)充和修正作用。然而地磁指紋庫(kù)的建立多采用人工行走采集的辦法，在沒有速度計(jì)的幫助下，不同人采集地磁信號(hào)的一致性差，同一個(gè)人采集的可重復(fù)性差，導(dǎo)致最終進(jìn)行混合平均去噪時(shí)大大降低了地磁信號(hào)的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供兩種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)下人工行走采集地磁信號(hào)時(shí)由不同人采集一致性差、同一人采集可重復(fù)性差導(dǎo)致的地磁信號(hào)可靠性不夠高的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法，包括：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)同一路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

對(duì)上述多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

對(duì)匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)的步驟中，采用插值或降采樣的方式對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述對(duì)上述多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)的步驟中，匹配方式采用滑動(dòng)窗口最大皮爾遜相關(guān)系數(shù)法。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息的步驟，具體為：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的身高信息；

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的身高信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息。

一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法，包括：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

將上述多組地磁補(bǔ)償校正信號(hào)根據(jù)路徑進(jìn)行分組，得到多個(gè)路徑分組；

對(duì)每個(gè)路徑分組下的地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到該路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

對(duì)每個(gè)路徑分組下的匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立裝置，包括：

采集模塊，用于：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)同一路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

步長(zhǎng)獲取模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

匹配模塊，用于：

對(duì)上述多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

平均模塊，用于：

對(duì)匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊采用插值或降采樣的方式對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述匹配模塊的匹配方式采用滑動(dòng)窗口最大皮爾遜相關(guān)系數(shù)法。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，所述步長(zhǎng)獲取模塊用于：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的身高信息；

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的身高信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息。

一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立裝置，包括：

采集模塊，用于：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

步長(zhǎng)獲取模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

路徑分組模塊，用于：

將上述多組地磁補(bǔ)償校正信號(hào)根據(jù)路徑進(jìn)行分組，得到多個(gè)路徑分組；

匹配模塊，用于：

對(duì)每個(gè)路徑分組下的地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到該路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

平均模塊，用于：

對(duì)每個(gè)路徑分組下的匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供了兩種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法及裝置，根據(jù)行走者的加速度信息估計(jì)出其行走時(shí)的步長(zhǎng)，再根據(jù)步長(zhǎng)將每人每次采集的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)相關(guān)度匹配使同一路徑所獲取的多組地磁信號(hào)其起點(diǎn)相同，再對(duì)每條路徑相應(yīng)的多組地磁信號(hào)進(jìn)行混合平均去噪，從而得到可靠的地磁指紋庫(kù)。本發(fā)明不受同一個(gè)人走路速度差異，重復(fù)性差的影響；允許不同人進(jìn)行采集，效率更高；地磁采集數(shù)據(jù)的使用受不同人走路差異影響小，可靠性高；無(wú)需預(yù)先得到采集人的身高等重要信息，即可無(wú)縫推廣到眾包自適應(yīng)地磁庫(kù)建立。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法的流程示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

具體實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法，包括：

步驟S101，同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)同一路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

步驟S102，根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

步驟S103，根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

步驟S104，對(duì)上述多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

步驟S105，對(duì)匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)行走者的加速度信息估計(jì)出其行走時(shí)的步長(zhǎng)，再根據(jù)步長(zhǎng)將每人每次采集的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)相關(guān)度匹配使同一路徑所獲取的多組地磁信號(hào)其起點(diǎn)相同，再對(duì)每條路徑相應(yīng)的多組地磁信號(hào)進(jìn)行混合平均去噪，從而得到可靠的地磁指紋庫(kù)。本發(fā)明實(shí)施例的好處是，對(duì)每人每次采集的地磁信號(hào)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因此不受同一個(gè)人走路速度差異，重復(fù)性差的影響；允許不同人進(jìn)行采集，效率更高；地磁采集數(shù)據(jù)的使用受不同人走路差異影響小，可靠性高；無(wú)需預(yù)先得到采集人的身高等重要信息，即可無(wú)縫推廣到眾包自適應(yīng)地磁庫(kù)建立。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述步驟S103中，可以采用插值或降采樣的方式對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換。行走者在走路時(shí)，其每一步的步長(zhǎng)區(qū)間都會(huì)有所變化，并不一定等同于其步長(zhǎng)信息，所述標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，即以步長(zhǎng)信息作為尺度單位，對(duì)采樣得到的地磁信號(hào)進(jìn)行插值或降采樣，使其采樣點(diǎn)數(shù)目等同于標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)目。例如，由于加速度信息對(duì)應(yīng)其步長(zhǎng)信息，因此與加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)，也與每個(gè)步長(zhǎng)信息對(duì)應(yīng)，對(duì)已知步長(zhǎng)信息的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，即，將實(shí)際地磁信號(hào)中n個(gè)采樣點(diǎn)，通過(guò)插值或降采樣到m個(gè)點(diǎn)，其中m＝地磁信號(hào)相應(yīng)的路徑長(zhǎng)度/步長(zhǎng)信息，m取整數(shù)。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述步驟S104中，匹配方式可以采用滑動(dòng)窗口最大皮爾遜相關(guān)系數(shù)法，則總體相關(guān)系數(shù)與變量X和變量Y滿足下列公式：

其中，變量X為作為標(biāo)定的一個(gè)采集者的校正地磁信號(hào)S1的一部分，原長(zhǎng)為L(zhǎng)en1，則X選為S1的1/4*Len1+1的位置到3/4*Len1位置之間的信號(hào)段，變量Y為其他采集者的校正后地磁信號(hào)S2的一部分，原長(zhǎng)為L(zhǎng)en2。從S2中第一個(gè)點(diǎn)開始，一次滑動(dòng)得到一系列長(zhǎng)度為1/2*Len1的信號(hào)段，即為滑窗產(chǎn)生的Y。

首先選擇其中一個(gè)采集者的校正地磁信號(hào)S1，選擇S1的1/4*Len1+1的位置到3/4*Len1位置之間的信號(hào)段設(shè)定為X，然后對(duì)其他采集者得到的校正地磁信號(hào)分別作為S2滑窗依次得到Y(jié)與X進(jìn)行滑窗皮爾遜相關(guān)系數(shù)法匹配，尋找相關(guān)系數(shù)最大的Y，其對(duì)應(yīng)S2的位置為[i，i+1/2*Len1-1]，則將S2中選擇位置為[max(1,i-1/4*Len1),min(Len1,i+1/4*Len1)]的信號(hào)與S1的[max(1,i-1/4*Len1),min(Len1,i+1/4*Len1)]的位置的信號(hào)進(jìn)行平均，將更新過(guò)的S1賦值給平均信號(hào)S。

依次(到第j次)去匹配其余采集者的信號(hào)S2,則對(duì)應(yīng)更新信號(hào)S的對(duì)應(yīng)信號(hào)段時(shí)，S＝(S*(j-1)+S2)/j。

本發(fā)明實(shí)施例對(duì)獲取步長(zhǎng)信息的方式不做限定，其可以為讀取其他方式獲取的步長(zhǎng)信息，也可以為根據(jù)身高信息來(lái)獲取，在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述步驟S102，可以具體為：根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的身高信息；根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的身高信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息。具體的，可以根據(jù)加速度數(shù)據(jù)，獲取該行走者的垂向重心位移數(shù)據(jù)；獲取該行走者的腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)；根據(jù)該行走者的身高數(shù)據(jù)、垂向重心位移數(shù)據(jù)、腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)，基于步長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型，獲取該行走者的自適應(yīng)步長(zhǎng)估計(jì)數(shù)據(jù)；所述步長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型滿足：，其中SL為步長(zhǎng)數(shù)據(jù)，h為身高數(shù)據(jù)，為垂向重心位移數(shù)據(jù)，為腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)。行走者的行進(jìn)過(guò)程是一個(gè)周期性的過(guò)程，在一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)人體重心的垂向位移也完成一個(gè)周期性的變化，人體重心的垂向位移變化可近似為正弦信號(hào)，位移的兩次微分即為加速度信號(hào)，由于正弦信號(hào)的微分后不會(huì)改變其基本的形狀，所以垂向位移的變化可由垂向加速度來(lái)求得。

具體實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立方法，包括：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

將上述多組地磁補(bǔ)償校正信號(hào)根據(jù)路徑進(jìn)行分組，得到多個(gè)路徑分組；

對(duì)每個(gè)路徑分組下的地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到該路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

對(duì)每個(gè)路徑分組下的匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑所獲取的多組加速度信息，估計(jì)出每組加速度信息對(duì)應(yīng)的行走者在行走時(shí)的步長(zhǎng)，再根據(jù)步長(zhǎng)將每人每次采集的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)相關(guān)度匹配使同一路徑所獲取的多組地磁信號(hào)其起點(diǎn)相同，再對(duì)每條路徑相應(yīng)的多組地磁信號(hào)進(jìn)行混合平均去噪，從而得到可靠的地磁指紋庫(kù)。本發(fā)明實(shí)施例的好處是，對(duì)每人每次采集的地磁信號(hào)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因此不受同一個(gè)人走路速度差異，重復(fù)性差的影響；允許不同人進(jìn)行采集，效率更高；地磁采集數(shù)據(jù)的使用受不同人走路差異影響小，可靠性高；無(wú)需預(yù)先得到采集人的身高等重要信息，即可無(wú)縫推廣到眾包自適應(yīng)地磁庫(kù)建立。

具體實(shí)施例三

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立裝置，包括：

采集模塊201，用于：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)同一路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

步長(zhǎng)獲取模塊202，用于：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊203，用于：

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

匹配模塊204，用于：

對(duì)上述多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

平均模塊205，用于：

對(duì)匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)行走者的加速度信息估計(jì)出其行走時(shí)的步長(zhǎng)，再根據(jù)步長(zhǎng)將每人每次采集的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)相關(guān)度匹配使同一路徑所獲取的多組地磁信號(hào)其起點(diǎn)相同，再對(duì)每條路徑相應(yīng)的多組地磁信號(hào)進(jìn)行混合平均去噪，從而得到可靠的地磁指紋庫(kù)。本發(fā)明實(shí)施例的好處是，對(duì)每人每次采集的地磁信號(hào)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因此不受同一個(gè)人走路速度差異，重復(fù)性差的影響；允許不同人進(jìn)行采集，效率更高；地磁采集數(shù)據(jù)的使用受不同人走路差異影響小，可靠性高；無(wú)需預(yù)先得到采集人的身高等重要信息，即可無(wú)縫推廣到眾包自適應(yīng)地磁庫(kù)建立。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊203可以采用插值或降采樣的方式對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換。行走者在走路時(shí)，其每一步的步長(zhǎng)區(qū)間都會(huì)有所變化，并不一定等同于其步長(zhǎng)信息，所述標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，即以步長(zhǎng)信息作為尺度單位，對(duì)采樣得到的地磁信號(hào)進(jìn)行插值或降采樣，使其采樣點(diǎn)數(shù)目等同于標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)目。例如，由于加速度信息對(duì)應(yīng)其步長(zhǎng)信息，因此與加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)，也與每個(gè)步長(zhǎng)信息對(duì)應(yīng)，對(duì)已知步長(zhǎng)信息的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，即，將實(shí)際地磁信號(hào)中n個(gè)采樣點(diǎn)，通過(guò)插值或降采樣到m個(gè)點(diǎn)，其中m＝地磁信號(hào)相應(yīng)的路徑長(zhǎng)度/步長(zhǎng)信息，m取整數(shù)。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述匹配模塊204的匹配方式可以采用滑動(dòng)窗口最大皮爾遜相關(guān)系數(shù)法，則總體相關(guān)系數(shù)與變量X和變量Y滿足下列公式：

其中，變量X為作為標(biāo)定的一個(gè)采集者的校正后地磁信號(hào)，變量Y為其他采集者的校正后地磁信號(hào)。

在上述任意實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述步長(zhǎng)獲取模塊202可以用于：根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的身高信息；根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的身高信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息。具體的，可以根據(jù)加速度數(shù)據(jù)，獲取該行走者的垂向重心位移數(shù)據(jù)；獲取該行走者的腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)；根據(jù)該行走者的身高數(shù)據(jù)、垂向重心位移數(shù)據(jù)、腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)，基于步長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型，獲取該行走者的自適應(yīng)步長(zhǎng)估計(jì)數(shù)據(jù)；所述步長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型滿足：，其中SL為步長(zhǎng)數(shù)據(jù)，h為身高數(shù)據(jù)，為垂向重心位移數(shù)據(jù)，為腳長(zhǎng)數(shù)據(jù)。行走者的行進(jìn)過(guò)程是一個(gè)周期性的過(guò)程，在一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)人體重心的垂向位移也完成一個(gè)周期性的變化，人體重心的垂向位移變化可近似為正弦信號(hào)，位移的兩次微分即為加速度信號(hào)，由于正弦信號(hào)的微分后不會(huì)改變其基本的形狀，所以垂向位移的變化可由垂向加速度來(lái)求得。

具體實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)地磁指紋庫(kù)建立裝置，包括：

采集模塊，用于：

同時(shí)采集多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑的地磁信號(hào)和加速度信息，獲取多組地磁信號(hào)及其相應(yīng)的加速度信息；

步長(zhǎng)獲取模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息，獲取與該組加速度信息相應(yīng)的步長(zhǎng)信息；

步長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，用于：

根據(jù)每組加速度信息及其相應(yīng)的步長(zhǎng)信息，對(duì)與該組加速度信息相應(yīng)的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)變換，獲取多組行走者走過(guò)該路徑的多組地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)；

路徑分組模塊，用于：

將上述多組地磁補(bǔ)償校正信號(hào)根據(jù)路徑進(jìn)行分組，得到多個(gè)路徑分組；

匹配模塊，用于：

對(duì)每個(gè)路徑分組下的地磁步長(zhǎng)校正信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性匹配，使其匹配到該路徑上時(shí)有相同起點(diǎn)；

平均模塊，用于：

對(duì)每個(gè)路徑分組下的匹配后的地磁補(bǔ)償校正信號(hào)進(jìn)行平均，獲取該路徑的地磁指紋庫(kù)。

本發(fā)明實(shí)施例能夠根據(jù)多個(gè)行走者走過(guò)多條路徑所獲取的多組加速度信息，估計(jì)出每組加速度信息對(duì)應(yīng)的行走者在行走時(shí)的步長(zhǎng)，再根據(jù)步長(zhǎng)將每人每次采集的地磁信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后通過(guò)相關(guān)度匹配使同一路徑所獲取的多組地磁信號(hào)其起點(diǎn)相同，再對(duì)每條路徑相應(yīng)的多組地磁信號(hào)進(jìn)行混合平均去噪，從而得到可靠的地磁指紋庫(kù)。本發(fā)明實(shí)施例的好處是，對(duì)每人每次采集的地磁信號(hào)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，因此不受同一個(gè)人走路速度差異，重復(fù)性差的影響；允許不同人進(jìn)行采集，效率更高；地磁采集數(shù)據(jù)的使用受不同人走路差異影響小，可靠性高；無(wú)需預(yù)先得到采集人的身高等重要信息，即可無(wú)縫推廣到眾包自適應(yīng)地磁庫(kù)建立。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。盡管本發(fā)明已進(jìn)行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可進(jìn)行各個(gè)條件的適當(dāng)變化?？梢岳斫?，本發(fā)明不限于所述實(shí)施方案，而歸于權(quán)利要求的范圍，其包括所述每個(gè)因素的等同替換。