本發明公開了一種基于生成對抗網絡的WIFI室內定位指紋庫的構建方法，包括：1、通過測量得到衡量信道情況的信道狀態信息，即CSI數據；2、分別將每個位置的CSI數據處理為對應的幅值相位特征圖初步構建指紋庫；3、將得到的幅值相位特征圖送入生成對抗網絡中訓練生成更多的幅值相位特征圖，從而構建樣本充足的WIFI室內定位指紋庫。本發明利用生成對抗網絡生成不同位置的幅值相位特征圖的方法減少了信號采樣數量，解決了CSI數據不足時無法有效建庫的問題，提高了測量效率、簡便易行。

技術領域

本發明涉及室內定位領域，尤其是涉及一種定位指紋庫構建方法。該方法通過高斯回歸過程和深度卷積的生成對抗網絡來擴充樣本庫，適用于在有限條件下不能獲得完整數據時進行高效建庫的情況。

背景技術

隨著移動互聯網技術的快速發展，基于位置的服務需求與應用越來越廣泛的應用于生活當中。以智能終端為平臺，基于WLAN的室內定位系統是近年來的一個研究熱點，其具有操作簡單，成本低等特點。目前對室內定位系統的研究，主要集中在離線階段指紋庫的構建和在線階段實施定位兩個方面。如何高效地建立并維護指紋庫是室內定位一個重要的研究點。由于室內環境復雜，同一位置接收到的信號強度具有不穩定性和時變性，而且信號采集也是一個人工與時間成本都很高的過程，所以，研究一種高效準確的指紋庫構建方法很有必要。

合肥工業大學碩士學位論文，2017，“一種面向信號盲區的高效指紋庫構建算法”，提出了一種信號盲區內AP的部署方法，解決了信號盲區無法建庫的問題，提高了信號盲區的定位精度，結合高斯過程回歸模型，降低了離線階段50％的工作量。但是此種方法無法在已有數據的基礎上生成更多相同數據的類似數據，樣本數量匱乏。

四川師范大學碩士學位論文，2016，“基于WiFi的室內指紋定位技術研究”，在WiFi環境下對室內指紋定位技術進行改進和實現，理論方面創新的提出了利用慣性導航設備快速構建方法與基于環境的衰減系數建庫兩種構建方法，提升了建庫速度與減小了建庫所需信息量，有效解決了建庫階段成本大的問題。但是此種方法并沒有采用一種高效的方法來生成新的數據，效率較低。

中國科學院深圳先進技術研究院發明了一種室內定位指紋庫的動態建立方法及系統(公開號：103747519A)，提供了一種室內定位指紋庫的動態建立方法及系統，提高了指紋庫的建立效率。但是此種方法并不能利用已有的數據生成更多的數據，指紋庫中樣本數量不足。

上海交通大學發明了一種基于地圖結構的Wi-Fi位置指紋非監督訓練方法(公開號：105208651A)。基于帶有路徑和節點的地圖結構中，在靜止狀態下獲取地圖結構的起點位置，并在行走狀態下獲得路徑上的所有轉彎點，經采樣點內插處理后得到用于定位的指紋數據庫，從而實現室內精確定位。但是此種方法并沒有采用一種快速便捷的方法來獲取新的數據，樣本數量較少。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種基于生成對抗網絡的WIFI室內定位指紋庫的構建方法，以期能利用轉化CSI數據為不同位置的幅值相位特征圖的方法來構建初始指紋庫，并利用生成對抗網絡生成不同于初始庫的幅值相位特征圖，減少信號采樣次數，從而實現高效構建樣本充足的WIFI室內定位指紋庫。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種基于生成對抗網絡的WIFI室內定位指紋庫的構建方法的特點是按如下步驟進行：

步驟1、將一室內空間的外接矩形作為WIFI室內定位區域，將所述WIFI室內定位區域均勻劃分為a個正方形網格；以每個正方形網格的中心點作為參考點，從而形成參考點集合，記為CP＝{CP₁,CP₂,...,CP_i,...,CP_a}，其中，CP_i表示第i個正方形網格內的參考點，i＝1,2,...,a；