佔用檢測方法及裝置製造方法
2023-07-19 22:13:51 1
佔用檢測方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種佔用檢測方法及裝置，屬於定位【技術領域】。方法包括：估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到至少一個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣；根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，並根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算；根據估算結果在獲取到的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結果。由於二值傳感器對環境的依賴程度較低，根據二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的備選矩陣進行差異估算，以選擇當前時刻的佔用檢測結果，可減少環境對佔用檢測的約束，提高檢測結果的確定性。
【專利說明】佔用檢測方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及定位【技術領域】，特別涉及一種佔用檢測方法及裝置。
【背景技術】[0002]隨著傳感器網絡技術的發展，傳感器的應用範圍越來越廣，增強了人類對信息的感知、獲取、採集、實時處理等方面的能力。實際應用中，通常將大量的傳感器隨機布置在工作環境中，以根據獲取到的信息進行佔用檢測。
[0003]現有技術在進行佔用檢測時，通過使用表示信號強弱的傳感器獲取被檢測對象的信息，並估計出被檢測對象在檢測區域的位置，依據能量衰減模型及估計出的被檢測對象在監測區域的位置估計得到傳感器的測量值，之後基於傳感器的實際測量值及估計出的測量值採用GMP (Greedy Matching Pursuit,貪婪匹配算法)迭代逐步構造最優解,進而得到檢測結果。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:
[0005]由於現有技術使用的是表示信號強弱的傳感器，而信號的強弱在測量中不可避免地會存在各種幹擾，不僅增加了環境對佔用檢測的約束，還將影響檢測結果的準確性?』另外，在使用GMP時，該算法對初始值的依賴性很高，迭代中每一步的錯誤都會對後面的推導產生較大影響，可能產生完全錯誤的結果，進一步降低了檢測結果的準確性。
【發明內容】
[0006]為了減少環境對佔用檢測的約束，並提高檢測結果的準確性，本發明實施例提供了一種佔用檢測方法及裝置。所述技術方案如下:
[0007]一方面，提供了一種佔用檢測方法，所述方法包括:
[0008]估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣；
[0009]根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，並根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算；
[0010]根據估算結果在當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結果。
[0011]其中，所述根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，具體包括:
[0012]將得到的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣；
[0013]或者，以線性規劃鬆弛及取整的方式對得到的二值矩陣進行篩選，並將篩選出的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣。
[0014]可選地，所述根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，具體包括:
[0015]計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，並將得到的二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果；
[0016]所述根據估算結果在當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，具體包括:
[0017]在計算得到的二範數中選取達到閾值的二範數，並將所述達到閾值的二範數所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0018]可選地，所述根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，具體包括:
[0019]計算當前時刻的每個備選矩陣與前一時刻的佔用檢測結果之間的海明距離，並計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，將計算得到的海明距離與二範數之和作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果；
[0020]所述根據估算結果在獲取到的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，具體包括:
[0021]在計算得到的海明距離與二範數之和中選擇達到閾值的海明距離與二範數之和，並將所述達到閾值的海明距離與二範數之和所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0022]可選地，所述計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數之前，還包括:
[0023]獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器的輸出概率矩陣；
[0024]根據當前時刻的每個備選矩陣及其對應的二值傳感器的輸出概率矩陣獲取所述當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的估計輸出概率。
[0025]另一方面，還提供了一種佔用檢測裝置，所述裝置包括:
[0026]估計模塊，用於估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣；
[0027]第一獲取模塊，用於根據所述估計模塊得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣；
[0028]估算模塊，用於根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對所述第一獲取模塊獲取到的當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算；
[0029]選擇模塊，用於根據所述估算模塊得到的估算結果在所述獲取模塊獲取到的當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結
果O
[0030]其中，所述第一獲取模塊，具體用於將所述估計模塊得到的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣；或者，以線性規劃鬆弛及取整的方式對所述估計模塊得到的二值矩陣進行篩選，並將篩選出的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣。
[0031]可選地，所述估算模塊，具體用於計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，並將得到的二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果；
[0032]所述選擇模塊，具體用於在所述估算模塊計算得到的二範數中選取達到閾值的二範數，並將所述達到閾值的二範數所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0033]可選地，所述估算模塊，具體用於計算當前時刻的每個備選矩陣與前一時刻的佔用檢測結果之間的海明距離，並計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，將計算得到的海明距離與二範數之和作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果；
[0034]所述選擇模塊，具體用於在所述估算模塊計算得到的海明距離與二範數之和中選擇達到閾值的海明距離與二範數之和，並將所述達到閾值的海明距離與二範數之和所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0035]可選地，所述裝置還包括:
[0036]第二獲取模塊，用於獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器的輸出概率矩陣，並根據當前時刻的每個備選矩陣及其對應的二值傳感器的輸出概率矩陣獲取所述當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的估計輸出概率。
[0037]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0038]由於二值傳感器對環境的依賴程度較低，因而通過在檢測區域中布置二值傳感器，根據二值傳感器當前時刻的輸出概率對獲取到的當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，並根據估算結果選擇當前時刻的佔用檢測結果，可以減少環境對佔用檢測的約束，進而提高檢測結果的確定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1是本發明實施例一提供的一種佔用檢測方法流程圖；
[0041]圖2是本發明實施例二提供的一種佔用檢測方法流程圖；
[0042]圖3是本發明實施例二提供的一種檢測區域示意圖；
[0043]圖4是本發明實施例二提供的一種被檢測對象的位置示意圖；
[0044]圖5是本發明實施例二提供的一種二值傳感器輸出概率曲線圖；
[0045]圖6是本發明實施例二提供的一種佔用檢測結果對應的被檢測對象的位置示意圖；
[0046]圖7是本發明實施例三提供的一種佔用檢測方法流程圖；
[0047]圖8是本發明實施例四提供的一種佔用檢測裝置的結構示意圖；
[0048]圖9是本發明實施例四提供的另一種佔用檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0049]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0050]實施例一
[0051]本實施例提供了一種佔用檢測方法，該方法通過採用二值傳感器實現佔用檢測，進而降低環境對佔用檢測的約束，提高佔用檢測結果的準確性。參見圖1，本實施例提供的方法流程具體如下:
[0052]101:估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣；
[0053]102:根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，並根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算；
[0054]其中，根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，包括但不限於:
[0055]將得到的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣；
[0056]或者，以線性規劃鬆弛及取整的方式對得到的二值矩陣進行篩選，並將篩選出的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣。
[0057]103:根據估算結果在當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結果。
[0058]其中，根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，包括但不限於:
[0059]計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，並將得到的二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果；
[0060]相應地，根據估算結果在獲取到的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，包括但不限於:
[0061]在計算得到的二範數中選取達到閾值的二範數，並將達到閾值的二範數所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0062]可選地，根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的備選矩陣進行差異估算，包括但不限於:
[0063]計算當前時刻的每個備選矩陣與前一時刻的佔用檢測結果之間的海明距離，並計算每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，將計算得到的海明距離與二範數之和作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果;
[0064]相應地，根據估算結果在獲取到的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，包括但不限於:
[0065]在計算得到的海明距離與二範數之和中選擇達到閾值的海明距離與二範數之和，並將達到閾值的海明距離與二範數之和所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
[0066]可選地，計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數之前，還包括:
[0067]獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器的輸出概率矩陣；
[0068]根據當前時刻的每個備選矩陣及其對應的二值傳感器的輸出概率矩陣獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的估計輸出概率。
[0069]本實施例提供的方法，由於二值傳感器對環境的依賴程度較低，因而通過在檢測區域中布置二值傳感器，根據二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，並根據估算結果選擇當前時刻的佔用檢測結果，可以減少環境對佔用檢測的約束，進而提高檢測結果的確定性。
[0070]為了更加清楚地闡述上述實施例提供的方法，結合上述實施例的內容，以如下實施例二和實施例三為例，對佔用檢測方法進行舉例說明，詳見如下實施例二和實施例三:[0071]實施例二
[0072]本實施例提供了一種佔用檢測方法，結合上述實施例一的內容，為了便於說明，本實施例以二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果為例，對佔用檢測方法進行舉例說明。參見圖2，本實施例提供的方法流程具體如下:
[0073]201:估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣；
[0074]其中，劃分的檢測區域的大小及個數可依據實際情況進行設定，本實施例對此不作具體限定，此處僅以劃分後的檢測區域如圖3所示為例進行說明。圖3中，劃分了 3x3個檢測區域，且為了便於描述，將檢測區域以I至9作為標號，並在標號為3及標號為8的檢測區域分別布置一個二值傳感器。估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置時，可估計出被檢測對象所有可能的位置，得到一至多個估計結果，每個估計結果均可轉化為用O和I組成的二值矩陣。以圖4所示的被檢測對象的位置為例，當前時刻為t時，由於標號為1、5、6、7的檢測區域均出現了被檢測對象，該出現被檢測對象的檢測區域的值可用I來標識，其餘檢測區域的值以O來標識，則針對圖4所示的被檢測對象的位置，其估計結果對應的二值矩陣為:
【權利要求】
1.一種佔用檢測方法，其特徵在於，所述方法包括: 估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣； 根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，並根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算； 根據估算結果在當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣，具體包括: 將得到的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣； 或者，以線性規劃鬆弛及取整的方式對得到的二值矩陣進行篩選，並將篩選出的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，具體包括: 計算當前時刻的每個備 選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，並將得到的二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果； 所述根據估算結果在當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，具體包括: 在計算得到的二範數中選取達到閾值的二範數，並將所述達到閾值的二範數所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算，具體包括: 計算當前時刻的每個備選矩陣與前一時刻的佔用檢測結果之間的海明距離，並計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，將計算得到的海明距離與二範數之和作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果； 所述根據估算結果在獲取到的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，具體包括: 在計算得到的海明距離與二範數之和中選擇達到閾值的海明距離與二範數之和，並將所述達到閾值的海明距離與二範數之和所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，所述計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數之前，還包括: 獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器的輸出概率矩陣； 根據當前時刻的每個備選矩陣及其對應的二值傳感器的輸出概率矩陣獲取所述當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的估計輸出概率。
6.一種佔用檢測裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 估計模塊，用於估計當前時刻被檢測對象在劃分的檢測區域的位置，得到一至多個估計結果，並將得到的每個估計結果轉化為對應的二值矩陣； 第一獲取模塊，用於根據所述估計模塊得到的二值矩陣獲取當前時刻的至少一個備選矩陣；估算模塊，用於根據檢測區域中布置的二值傳感器當前時刻的輸出概率對所述第一獲取模塊獲取到的當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算； 選擇模塊，用於根據所述估算模塊得到的估算結果在所述獲取模塊獲取到的當前時刻的備選矩陣中選擇符合條件的矩陣，並將選擇出的矩陣作為當前時刻的佔用檢測結果。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述第一獲取模塊，具體用於將所述估計模塊得到的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣；或者，以線性規劃鬆弛及取整的方式對所述估計模塊得到的二值矩陣進行篩選，並將篩選出的二值矩陣作為獲取到的當前時刻的備選矩陣。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述估算模塊，具體用於計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，並將得到的二範數作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果； 所述選擇模塊，具體用於在所述估算模塊計算得到的二範數中選取達到閾值的二範數，並將所述達到閾值的二範數所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述估算模塊，具體用於計算當前時刻的每個備選矩陣與前一時刻的佔用檢測結果之間的海明距離，並計算當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的實際輸出概率與估計輸出概率的二範數，將計算得到的海明距離與二範數之和作為對當前時刻的每個備選矩陣進行差異估算的估算結果； 所述選擇模塊，具體用於在所述估算模塊計算得到的海明距離與二範數之和中選擇達到閾值的海明距離與二範數之和，並將所述達到閾值的海明距離與二範數之和所對應的備選矩陣作為選擇出的符合條件的矩陣。
10.根據權利要求8或9所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括: 第二獲取模塊，用於獲取當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器的輸出概率矩陣，並根據當前時刻的每個備選矩陣及其對應的二值傳感器的輸出概率矩陣獲取所述當前時刻的每個備選矩陣所對應的二值傳感器當前時刻的估計輸出概率。
【文檔編號】G01D21/00GK103575323SQ201210269593
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】於璐, 宋磊, 胡長建, 趙凱 申請人:日電（中國）有限公司