人流軌跡追蹤方法及設備與流程
2023-05-29 16:56:21 1
本發明涉及人流軌跡追蹤技術領域，尤其涉及一種旅遊景區內的人流軌跡追蹤方法和設備。
背景技術：
隨著旅遊業和商業的發展，越來越多的人喜歡在閒暇之餘出去旅遊。尤其是長假，譬如國慶和春節，各景區內均人滿為患。為了避免發生危險或者及時為遊客推送信息，景區管理人員通常需要獲取景區人流軌跡。
目前主流的人流軌跡跟蹤方法是基於計算機視覺或在裝備了複雜測試設備和分析工具的實驗室完成，基於計算機視覺的人員軌跡跟蹤是建立在視頻處理、圖像處理的基礎之上，易受動態環境中多方面因素的影響，數據處理複雜度高，計算量大。而在實驗室實現跟蹤受場地和設備的限制，缺少實際應用價值。
因此，需要在旅遊景區實施一種簡單、有效的人流軌跡追蹤方法及設備。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種人流軌跡追蹤方法，應用於人流軌跡追蹤設備，所述人流軌跡追蹤設備可作為無線接入點提供移動終端的接入，所述人流軌跡追蹤設備周邊部署著多個iBeacon基站，移動終端可以同時與所述人流軌跡追蹤設備以及所述iBeacon基站通信，
所述方法包括以下步驟：
S1. 根據定位環境設立採樣分布圖；
S2. 接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S3. 記錄所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置坐標，形成定位資料庫；
S4. 接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息，所述iBeacon基站發送的廣播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐標；
S5. 根據接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息的信號強度信息RSSI1，……，RSSIn，計算每個iBeacon基站與移動終端的距離L1，……，Ln；
S6. 取上述L1，……，Ln中最小的Li，其中i=1，2，……，n，若上述Li小於一預設閾值，則取上述Li對應的iBeacon基站的位置坐標為移動終端的位置坐標，執行步驟S9；否則，繼續執行步驟S7；
S7. 接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S8. 查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的位置坐標；
S9. 根據步驟S6或步驟S8得到的移動終端的位置坐標，獲得人流軌跡跟蹤路線。
所述步驟S5中根據以下公式計算Lj：Lj=0.89976*{（RSSIj/txPower）^7.7095}+0.111，其中，Lj為第j個iBeacon基站與移動終端的距離，RSSIj為移動終端接收到的第j個iBeacon基站發送的廣播消息的接收信號強度，j=1，2，……，n，txPower為iBeacon基站的發射信號修正因子。
所述步驟S8中，具體是通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置坐標作為所述移動終端的位置。
所述步驟S8中，具體是通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置坐標，對上述位置坐標進行處理，從而獲得所述移動終端的位置。
所述步驟S8中，具體是通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置坐標。
本發明還提供一種人流軌跡追蹤設備，包括：第一通信模塊、第二通信模塊、處理模塊和存儲模塊，其中，
所述第一通信模塊，用於向移動終端推送多媒體資源，接收並解析移動終端發送的數據包，獲取移動終端的標識與信號強度並將其轉發至所述處理模塊，以及接收移動終端發送的其在每個採樣點和在當前待定位位置採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述信號的無線接入點的標識, 接收移動終端發送的其在當前待定位位置採集到的iBeacon基站發送的廣播消息；
處理模塊，用於接收所述第一通信模塊發送的移動終端的標識與信號強度，統計人流量，並將人流量統計結果保存至存儲模塊，以及設立採樣分布圖、形成定位資料庫、獲取所述移動終端的位置坐標從而獲得人流軌跡跟蹤路線；
存儲模塊，用於保存第二通信模塊獲取的多媒體資源和處理模塊計算出的人流量統計結果；
第二通信模塊，用於與伺服器進行信息交互，從伺服器下載多媒體資源；
所述第一通信模塊進一步包括:
第一接收單元，用於接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
第二接收單元，接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息，所述iBeacon基站發送的廣播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐標；
第三接收單元，用於接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
所述處理模塊進一步包括：
採樣分布圖設立單元，用於根據定位環境設立採樣分布圖；
記錄單元，用於記錄第一接收單元接收到的所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置坐標，形成定位資料庫；
計算單元，用於根據接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息的信號強度信息RSSI1，……，RSSIn計算每個iBeacon基站與移動終端的距離L1，……，Ln；
iBeacon位置確定單元，用於取上述計算單元得到的L1，……，Ln中最小的Li，其中i=1，2，……，n，若上述Li小於一預設閾值，則取上述Li對應的iBeacon基站的位置坐標為移動終端的位置坐標；
WIFI位置確定單元，用於若上述Li大於或等於一預設閾值，則查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的位置坐標；
人流軌跡跟蹤路線獲取單元，用於根據iBeacon位置確定單元和/或WIFI位置確定單元獲得的移動終端的位置坐標，獲得人流軌跡跟蹤路線。
所述計算單元根據以下公式計算Lj：Lj=0.89976*{（RSSIj/txPower）^7.7095}+0.111，其中，Lj為第j個iBeacon基站與移動終端的距離，RSSIj為移動終端接收到的第j個iBeacon基站發送的廣播消息的接收信號強度，j=1，2，……，n，txPower為iBeacon基站的發射信號修正因子。
所述WIFI位置確定單元通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置坐標作為所述移動終端的位置；或所述WIFI位置確定單元通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置坐標，對上述位置坐標進行處理，從而獲得所述移動終端的位置；或所述WIFI位置確定單元通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置坐標。
本發明所述的人流軌跡追蹤方法及裝置可以藉助景區內的無線接入點對遊客的人流軌跡進行追蹤，方便實施，簡單、有效。
附圖說明
圖1是根據本發明實施方式示出的人流軌跡追蹤方法流程圖。
圖2是根據本發明實施方式示出的人流軌跡追蹤設備結構圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實施方式並參照附圖，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本發明的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。
圖1是根據本發明實施方式示出的人流軌跡追蹤方法流程圖。所述人流軌跡追蹤方法應用於人流軌跡追蹤設備，所述人流軌跡追蹤設備可作為無線接入點提供移動終端的接入，所述人流軌跡追蹤設備包括第一通信模塊、第二通信模塊、處理模塊和存儲模塊，其中，
所述第一通信模塊，分別與處理模塊和存儲模塊相連，用於向移動終端推送多媒體資源，接收並解析移動終端發送的數據包，獲取移動終端的標識與信號強度並將其轉發至所述處理模塊；
處理模塊，分別與第一通信模塊和存儲模塊相連，用於接收所述第一通信模塊發送的移動終端的標識與信號強度，統計人流量，並將人流量統計結果保存至存儲模塊；
存儲模塊，分別與處理模塊、第一通信模塊、第二通信模塊相連，用於保存第二通信模塊獲取的多媒體資源和處理模塊計算出的人流量統計結果；
第二通信模塊，與存儲模塊相連，用於與伺服器進行信息交互，從伺服器下載多媒體資源並將其轉發至所述存儲模塊進行存儲；
S1. 根據定位環境設立採樣分布圖；
S2. 接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S3. 記錄所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置坐標，形成定位資料庫；
S4. 接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息，所述iBeacon基站發送的廣播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐標；
S5. 根據接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息的信號強度信息RSSI1，……，RSSIn計算每個iBeacon基站與移動終端的距離L1，……，Ln；根據以下公式計算Lj：Lj=0.89976*{（RSSIj/txPower）^7.7095}+0.111，其中，Lj為第j個iBeacon基站與移動終端的距離，RSSIj為移動終端接收到的第j個iBeacon基站發送的廣播消息的接收信號強度，j=1，2，……，n，txPower為iBeacon基站的發射信號修正因子。具體的，txPower為在距離iBeacon基站1米處測得的信號強度值（RSSI-Received Signal Strength Indication）。假如接收到的信號強度減弱了，那麼移動終端可能在遠離。只要知道1米距離的RSSI，以及當前的RSSI，那麼計算出當前的距離是可能的。
S6. 取上述L1，……，Ln中最小的Li，其中i=1，2，……，n，若上述Li小於一預設閾值，則取上述Li對應的iBeacon基站的位置坐標為移動終端的位置坐標，執行步驟S9；否則，繼續執行步驟S7；
S7. 接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S8. 查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的位置坐標；具體是通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置坐標作為所述移動終端的位置；或者通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置坐標，對上述位置坐標進行處理，從而獲得所述移動終端的位置；或者通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置坐標。
S9. 根據步驟S6或步驟S8得到的移動終端的位置坐標，獲得人流軌跡跟蹤路線。具體的，可以將步驟S6或步驟S8得到的移動終端的位置坐標連接形成人流軌跡跟蹤路線。
本發明還提出一種人流軌跡追蹤方法，應用於人流軌跡追蹤設備，所述人流軌跡追蹤設備可作為無線接入點提供移動終端的接入，所述人流軌跡追蹤設備包括第一通信模塊、第二通信模塊、處理模塊和存儲模塊，其中，
所述第一通信模塊，分別與處理模塊和存儲模塊相連，用於向移動終端推送多媒體資源，接收並解析移動終端發送的數據包，獲取移動終端的標識與信號強度並將其轉發至所述處理模塊；
處理模塊，分別與第一通信模塊和存儲模塊相連，用於接收所述第一通信模塊發送的移動終端的標識與信號強度，統計人流量，並將人流量統計結果保存至存儲模塊；
存儲模塊，分別與處理模塊、第一通信模塊、第二通信模塊相連，用於保存第二通信模塊獲取的多媒體資源和處理模塊計算出的人流量統計結果；
第二通信模塊，與存儲模塊相連，用於與伺服器進行信息交互，從伺服器下載多媒體資源並將其轉發至所述存儲模塊進行存儲；
所述方法包括定位準備階段、定位階段、以及調整階段，所述定位準備階段包括如下步驟：
S1. 根據定位環境設立採樣分布圖；
S2. 接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S3. 記錄所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置信息，形成定位資料庫；所述物理位置信息為經緯度信息或以所述設備為參考點的相對位置信息。
所述定位階段包括如下步驟：
S4. 接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
S5. 查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的初始位置信息。具體是通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置信息作為所述移動終端的位置；或者通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置信息，對上述位置信息進行處理，從而獲得所述移動終端的位置；或者通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置信息。
S6. 接收移動終端發送的通過所述移動終端的傳感器判斷出的用戶的走步狀態以及運動方向；所述走步狀態為是否走步以及走步速度。所述移動終端的傳感器包括：加速度傳感器、和/或磁力計、和/或陀螺儀。
S7. 根據步驟S6中接收的數據調整步驟S5中獲取的所述移動終端的初始位置信息，獲得移動終端的最終位置信息。
S8. 根據步驟S7得到的移動終端的最終位置信息，獲得人流軌跡跟蹤路線。
圖2是根據本發明實施方式示出的人流軌跡追蹤設備結構圖。所述人流軌跡追蹤設備包括：第一通信模塊、第二通信模塊、處理模塊和存儲模塊，其中，
所述第一通信模塊，分別與處理模塊和存儲模塊相連，用於向移動終端推送多媒體資源，接收並解析移動終端發送的數據包，獲取移動終端的標識與信號強度並將其轉發至所述處理模塊；
處理模塊，分別與第一通信模塊和存儲模塊相連，用於接收所述第一通信模塊發送的移動終端的標識與信號強度，統計人流量，並將人流量統計結果保存至存儲模塊；
存儲模塊，分別與處理模塊、第一通信模塊、第二通信模塊相連，用於保存第二通信模塊獲取的多媒體資源和處理模塊計算出的人流量統計結果；
第二通信模塊，與存儲模塊相連，用於與伺服器進行信息交互，從伺服器下載多媒體資源並將其轉發至所述存儲模塊進行存儲；
所述第一通信模塊進一步包括:
第一接收單元，用於接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
第二接收單元，接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息，所述iBeacon基站發送的廣播消息中包括所述iBeacon基站的位置坐標；
第三接收單元，用於接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
所述處理模塊進一步包括：
採樣分布圖設立單元，用於根據定位環境設立採樣分布圖；
記錄單元，用於記錄第一接收單元接收到的所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置坐標，形成定位資料庫；
計算單元，用於根據接收到的n個iBeacon基站發送的廣播消息的信號強度信息RSSI1，……，RSSIn計算每個iBeacon基站與移動終端的距離L1，……，Ln；所述計算單元根據以下公式計算Lj：Lj=0.89976*{（RSSIj/txPower）^7.7095}+0.111，其中，Lj為第j個iBeacon基站與移動終端的距離，RSSIj為移動終端接收到的第j個iBeacon基站發送的廣播消息的接收信號強度，j=1，2，……，n，txPower為iBeacon基站發射的信號修正因子。具體的，txPower為在距離iBeacon基站1米處測得的信號強度值（RSSI-Received Signal Strength Indication）。假如接收到的信號強度減弱了，那麼移動終端可能在遠離。只要知道1米距離的RSSI，以及當前的RSSI，那麼計算出當前的距離是可能的。
iBeacon位置確定單元，用於取上述計算單元得到的L1，……，Ln中最小的Li，其中i=1，2，……，n，若上述Li小於一預設閾值，則取上述Li對應的iBeacon基站的位置坐標為移動終端的位置坐標；
WIFI位置確定單元，用於若上述Li大於或等於一預設閾值，則查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的位置坐標；所述WIFI位置確定單元通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置坐標作為所述移動終端的位置。所述WIFI位置確定單元通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置坐標，對上述位置坐標進行處理，從而獲得所述移動終端的位置。所述WIFI位置確定單元通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置坐標。
人流軌跡跟蹤路線獲取單元，用於根據iBeacon位置確定單元和/或WIFI位置確定單元獲得的移動終端的位置坐標，獲得人流軌跡跟蹤路線。具體的，其可以根據iBeacon位置確定單元和/或WIFI位置確定單元獲得的移動終端的位置坐標，將移動終端的位置坐標連接形成人流軌跡跟蹤路線。
本發明還提出一種人流軌跡追蹤設備，包括：第一通信模塊、第二通信模塊、處理模塊和存儲模塊，其中，
所述第一通信模塊，分別與處理模塊和存儲模塊相連，用於向移動終端推送多媒體資源，接收並解析移動終端發送的數據包，獲取移動終端的標識與信號強度並將其轉發至所述處理模塊；
處理模塊，分別與第一通信模塊和存儲模塊相連，用於接收所述第一通信模塊發送的移動終端的標識與信號強度，統計人流量，並將人流量統計結果保存至存儲模塊；
存儲模塊，分別與處理模塊、第一通信模塊、第二通信模塊相連，用於保存第二通信模塊獲取的多媒體資源和處理模塊計算出的人流量統計結果；
第二通信模塊，與存儲模塊相連，用於與伺服器進行信息交互，從伺服器下載多媒體資源並將其轉發至所述存儲模塊進行存儲；
所述第一通信模塊進一步包括:
第一接收單元：用於接收移動終端發送的其在每個採樣點採集到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
第二接收單元：用於接收移動終端發送的其在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息，和對應的發送所述WIFI信號的無線接入點的標識；
第三接收單元，用於接收移動終端發送的通過所述移動終端的傳感器判斷出的用戶的走步狀態以及運動方向；所述走步狀態為是否走步以及走步速度，所述移動終端的傳感器包括：加速度傳感器、和/或磁力計、和/或陀螺儀。
所述處理模塊進一步包括：
採樣分布圖設立單元，用於根據定位環境設立採樣分布圖；
記錄單元，用於記錄所述信號強度信息、對應的無線接入點的標識以及所述採樣點的物理位置信息，形成定位資料庫；所述物理位置信息為經緯度信息或以所述設備為參考點的相對位置信息。
查詢單元，用於查詢定位資料庫，獲取所述移動終端的初始位置信息。所述查詢單元通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選擇與所述接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的信號強度信息對應的位置信息作為所述移動終端的位置；或者通過比較移動終端在當前待定位位置接收到的WIFI信號的信號強度信息與定位資料庫中存儲的信號強度信息，選取與接收到的WIFI信號的信號強度信息差異最小的定位資料庫中存儲的n個信號強度信息對應的位置信息，對上述位置信息進行處理，從而獲得所述移動終端的位置；或者通過概率匹配算法，估算出所述移動終端的位置信息。
調整單元，用於根據第三接收單元接收的數據調整查詢單元獲取的所述移動終端的初始位置信息，獲得移動終端的最終位置信息。所述走步狀態為是否走步以及走步速度。所述移動終端的傳感器包括：加速度傳感器、和/或磁力計、和/或陀螺儀。
人流軌跡跟蹤路線獲取單元，用於根據調整單元獲得的移動終端的最終位置信息，獲得人流軌跡跟蹤路線。具體的，其可以根據調整單元獲得的移動終端的最終位置信息，將移動終端的位置坐標連接形成人流軌跡跟蹤路線。
本發明所述的人流軌跡追蹤方法及裝置可以藉助景區內的無線接入點對遊客的人流軌跡進行追蹤，方便實施，簡單、有效。