本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于wifi信號的目標(biāo)對象的定位方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著智能化技術(shù)和無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，基于wifi信號對應(yīng)的信道狀態(tài)信息(channel?state?information，csi)的感知技術(shù)已成為一種高效的監(jiān)測與檢測手段。wifi信號收發(fā)設(shè)備的廣泛普及使得csi技術(shù)無需額外部署專用硬件即可在區(qū)域中實現(xiàn)目標(biāo)對象的行為監(jiān)測、活動識別和軌跡追蹤等實時感知功能。與傳統(tǒng)的攝像頭監(jiān)控和紅外傳感器相比，利用wifi信號收發(fā)設(shè)備進(jìn)行目標(biāo)對象的軌跡追蹤具有顯著優(yōu)勢：它不僅能有效保護(hù)隱私，且能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式感知，同時具有較好的環(huán)境適應(yīng)性和部署靈活性。

2、但是，在wifi信號傳播過程中，當(dāng)目標(biāo)對象穿越wifi信號收發(fā)設(shè)備的直射鏈路時，即目標(biāo)對象處于相鄰的wifi信號收發(fā)設(shè)備所覆蓋的區(qū)域的交界處時，wifi信號傳播路徑可能會受到遮擋或擾動，從而導(dǎo)致感知性能顯著下降，通常表現(xiàn)為定位精度的急劇下降和軌跡的明顯偏差，進(jìn)而使得對于目標(biāo)對象的定位并不準(zhǔn)確。此外，上述交界處為相鄰的wifi信號的相交的位置，相鄰的wifi信號之間可能存在干擾，也使得對于目標(biāo)對象的定位并不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提出一種基于wifi信號的目標(biāo)對象的定位方法及相關(guān)設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)中全部或部分不足。

2、基于上述目的，本技術(shù)提供了一種基于wifi信號的目標(biāo)對象的定位方法，應(yīng)用于預(yù)定區(qū)域，所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)包括多個子區(qū)域和多組wifi信號收發(fā)設(shè)備，所述子區(qū)域與所述wifi信號收發(fā)設(shè)備一一對應(yīng)，所述方法包括：針對每組wifi信號收發(fā)設(shè)備，獲取當(dāng)前時刻所述wifi信號收發(fā)設(shè)備發(fā)射的wifi信號對應(yīng)的信道狀態(tài)信息，以及獲取所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的器件信息；基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象；響應(yīng)于檢測到所述子區(qū)域內(nèi)存在所述目標(biāo)對象，基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述目標(biāo)對象是否處于所述子區(qū)域和與所述子區(qū)域相鄰的子區(qū)域的臨界處；響應(yīng)于檢測到所述目標(biāo)對象處于所述臨界處，基于所述信道狀態(tài)信息，確定修正系數(shù)；基于所述修正系數(shù)和所述器件信息，確定所述目標(biāo)對象的位置坐標(biāo)。

3、可選地，所述信道狀態(tài)信息至少包括信號頻率和噪聲功率；所述基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象，包括：通過以下公式計算所述子區(qū)域內(nèi)的障礙物對應(yīng)的自相關(guān)函數(shù)的值：

4、其中，為所述自相關(guān)函數(shù)的值，為所述障礙物的動態(tài)散射信號的功率，σ2(f)為所述噪聲功率，ρμ(τ,f)為預(yù)定理想電磁場功率的自相關(guān)函數(shù)，τ為所述障礙物的定時偏移，f為所述信號頻率；響應(yīng)于確定所述自相關(guān)函數(shù)的值大于預(yù)定值，確定所述子區(qū)域內(nèi)存在所述目標(biāo)對象。

5、可選地，所述基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述目標(biāo)對象是否處于所述子區(qū)域和與所述子區(qū)域相鄰的子區(qū)域的臨界處，包括：獲取所述目標(biāo)對象在當(dāng)前時刻之前處于所述子區(qū)域內(nèi)的每個歷史時刻對應(yīng)的歷史信道狀態(tài)信息；基于所述信道狀態(tài)信息和多個歷史信道狀態(tài)信息，在所述當(dāng)前時刻和多個歷史時刻中確定全部相鄰時刻的相位差；基于全部相鄰時刻的相位差，通過以下公式確定跨鏈路指標(biāo)的值：其中，σc-std為所述跨鏈路指標(biāo)的值，δxn為第n個相鄰時刻的相位差，n為全部相鄰時刻的相位差的總數(shù)量；響應(yīng)于確定所述跨鏈路指標(biāo)的值大于預(yù)定指標(biāo)值，確定所述目標(biāo)對象處于所述臨界處。

6、可選地，所述基于所述信道狀態(tài)信息，確定修正系數(shù)，包括：基于所述信道狀態(tài)信息，確定所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的當(dāng)前反射路徑增量；基于所述當(dāng)前反射路徑增量，通過以下公式確定所述修正系數(shù)：其中，coeff為所述修正系數(shù)，incdesire為所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的預(yù)定期望反射路徑增量，inc_origin為所述當(dāng)前反射路徑增量。

7、可選地，所述信道狀態(tài)信息還包括信號波長和信號相位；所述基于所述信道狀態(tài)信息，確定所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的當(dāng)前反射路徑增量，包括：其中，inc_origin為所述當(dāng)前反射路徑增量，ρ為所述信號相位，λ為所述信號波長。

8、可選地，所述器件信息包括所述wifi信號收發(fā)設(shè)備中的wifi信號發(fā)射器的坐標(biāo)位置，所述wifi信號收發(fā)設(shè)備中的每臺wifi信號接收器的坐標(biāo)位置和全部wifi信號接收器的數(shù)量；所述基于所述修正系數(shù)和所述器件信息，確定所述目標(biāo)對象的位置坐標(biāo)，包括：基于所述器件信息，通過以下公式確定所述目標(biāo)對象的初始位置坐標(biāo)：

9、

10、其中，為所述當(dāng)前時刻的初始位置坐標(biāo)，argmin表示函數(shù)在其定義域中取得最小值的參數(shù)值，為基于多普勒頻移估計的反射路徑長度差值之和，表示求解當(dāng)前時刻的初始位置坐標(biāo)需要滿足的條件，α為第一預(yù)定數(shù)值，為所述wifi信號發(fā)射器的坐標(biāo)位置，β為第二預(yù)定數(shù)值，為第k臺wifi信號接收器的坐標(biāo)位置，表示時間序列，vri(t)為基于多普勒頻移估計的目標(biāo)對象的運動速度，i表示第i臺wifi信號接收器，n為全部wifi信號接收器的數(shù)量，k表示第k臺wifi信號接收器，m表示時隙；利用所述修正系數(shù)對所述初始位置坐標(biāo)進(jìn)行修正，得到所述位置坐標(biāo)。

11、可選地，在基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象之前，所述方法包括：對所述信道狀態(tài)信息進(jìn)行時變頻移消除。

12、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本技術(shù)還提供了一種基于wifi信號的目標(biāo)對象的定位裝置，應(yīng)用于預(yù)定區(qū)域，所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)包括多個子區(qū)域和多組wifi信號收發(fā)設(shè)備，所述子區(qū)域與所述wifi信號收發(fā)設(shè)備一一對應(yīng)，所述裝置包括：獲取模塊，被配置為針對每組wifi信號收發(fā)設(shè)備，獲取當(dāng)前時刻所述wifi信號收發(fā)設(shè)備發(fā)射的wifi信號對應(yīng)的信道狀態(tài)信息，以及獲取所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的器件信息；第一檢測模塊，被配置為基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象；第二檢測模塊，被配置為響應(yīng)于檢測到所述子區(qū)域內(nèi)存在所述目標(biāo)對象，基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述目標(biāo)對象是否處于所述子區(qū)域和與所述子區(qū)域相鄰的子區(qū)域的臨界處；第一確定模塊，被配置為響應(yīng)于檢測到所述目標(biāo)對象處于所述臨界處，基于所述信道狀態(tài)信息，確定修正系數(shù)；第二確定模塊，被配置為基于所述修正系數(shù)和所述器件信息，確定所述目標(biāo)對象的位置坐標(biāo)。

13、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可由所述處理器執(zhí)行的計算機程序，所述處理器在執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上所述的方法。

14、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本技術(shù)還提供了一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)，所述非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行如上所述的方法。

15、從上面所述可以看出，本技術(shù)提供的基于wifi信號的目標(biāo)對象的定位方法及相關(guān)設(shè)備，所述方法包括針對每組wifi信號收發(fā)設(shè)備，獲取當(dāng)前時刻所述wifi信號收發(fā)設(shè)備發(fā)射的wifi信號對應(yīng)的信道狀態(tài)信息，以及獲取所述wifi信號收發(fā)設(shè)備對應(yīng)的器件信息?；谒鲂诺罓顟B(tài)信息，檢測所述子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象，確保檢測檢測子區(qū)域內(nèi)是否存在目標(biāo)對象的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。響應(yīng)于檢測到所述子區(qū)域內(nèi)存在所述目標(biāo)對象，基于所述信道狀態(tài)信息，檢測所述目標(biāo)對象是否處于所述子區(qū)域和與所述子區(qū)域相鄰的子區(qū)域的臨界處，確保了檢測目標(biāo)對象是否處于臨界處的準(zhǔn)確性。響應(yīng)于檢測到所述目標(biāo)對象處于所述臨界處，基于所述信道狀態(tài)信息，確定修正系數(shù)，消除了目標(biāo)對象處于臨界處時相鄰子區(qū)域之間的軌跡段之間出現(xiàn)斷裂或不連續(xù)的問題，不需要每次都重新執(zhí)行對目標(biāo)對象的跟蹤算法，簡化了執(zhí)行步驟?；谒鲂拚禂?shù)和所述器件信息，確定所述目標(biāo)對象的位置坐標(biāo)，確保了目標(biāo)對象處于臨界處時的位置坐標(biāo)具有準(zhǔn)確性。