Wiffract se zasniva na načinu tumačenja ovih signala za otkrivanje rubova objekata i njihove orijentacije
Objavljena je vijest da je tim od istraživači sa Univerziteta u Kaliforniji u Santa Barbari je razvio metodu za određivanje kontura stacionarnih objekata iza zida analizira izobličenje Wi-Fi signala.
Metoda, tzv Wiffract se zasniva na otkrivanju promjena u signalu koje se javljaju zbog na interakciju elektromagnetnih talasa emanira iz Wi-Fi predajnika sa ivicama objekata.
„Snimanje fiksnih pejzaža pomoću WiFi-a predstavlja veliki izazov zbog nedostatka kretanja“, rekao je Mostofi, profesor elektrotehnike i računarstva. "Potom smo zauzeli potpuno drugačiji pristup rješavanju ovog teškog problema, fokusirajući se na praćenje rubova objekata." Predložena metodologija i eksperimentalni rezultati pojavili su se u Zborniku radova 2023 IEEE Nacionalne radarske konferencije (RadarConf) 21. juna 2023.
Istraživači to objašnjavaju kada talas radio frekvencije (RF) of Wifi pronalazi rubnu tačku, stvara konus izlaznih zraka poznat kao "Kellerov konus" vođen principima geometrijske teorije difrakcije (GTD).
Spominje se da je matematički model od Wiffract može uhvatiti ivice stacionarnih objekata koristeći GTD teoriju i odgovarajuće Kellerove čunjeve. Jednom kada identifikuje „ivične tačke visoke pouzdanosti“, Wiffract može rekonstruisati oblike objekata dok dodatno poboljšava rezultujuću mapu ivica koristeći napredne tehnike kompjuterskog vida.
Matematički aparat koji koriste istraživači zasniva se na geometrijskoj teoriji difrakcije GTD, koja opisuje efekte koji se javljaju kada elektromagnetski talas okružuje prepreke.
Wiffract Demo
U GTD-u se pretpostavlja da se energija širi duž zraka a talasno polje se smatra zbirom polja tipa zraka. Pored upadnih, prelomljenih i reflektovanih zraka, GDT teorija uvodi koncept difraktiranih zraka, koji se javljaju kada grom udari u oštru ivicu ili tačku na površini objekta.
Ako snop udari u ivicu, difraktirane zrake formiraju površinu Kellerovog konusa čiji je kut otvaranja jednak dvostrukom kutu između upadne zrake i tangente na površinu ivice u tački difrakcije. Ako je upadna zraka okomita na tangentu na ivicu, konus postaje ravan, a ako udari u vrh vrha, difraktirane zrake se ravnomjerno razilaze u svim smjerovima.
"Kada dati talas udari u ivicu, konus izlaznih zraka se pojavljuje prema Kellerovoj geometrijskoj teoriji difrakcije (GTD), nazvan Kellerov konus", objasnio je Mostofi. Istraživači napominju da ova interakcija nije ograničena na vidljivo oštre rubove, već se primjenjuje na širi skup površina s dovoljno malom zakrivljenošću.
„U zavisnosti od orijentacije ivice, konus ostavlja različite tragove (tj. konusne preseke) na datoj prihvatnoj rešetki. „Potom smo razvili matematički okvir koji koristi ove konusne tragove kao potpise da zaključi orijentaciju ivica, stvarajući tako ivicnu mapu scene“, nastavio je Mostofi.
Predložena metoda ne zahtijeva preliminarnu obuku neuronske mreže i nije ograničen samo na identifikaciju objekata obuhvaćenih tokom mašinskog učenja. Umjesto toga, neuronska mreža pokušava rekreirati konture proizvoljnih objekata prateći njihove rubove.
Analizator signala koji emulira skup antena Wi-Fi prijemnika uzima u obzir promjene u snazi signala u pojedinačnim tačkama na dvodimenzionalnoj ravni. U signalu koji stiže do analizatora, neuronske mreže detektuje karakteristična izobličenja difraktiranih talasa koji nastaju kada talas udari u ivicu i rekreira prostorni položaj ivica.
Kao demonstraciju metode, istraživači su organizovali detekciju maketa slova engleskog alfabeta postavljenih iza zida, koristeći tri tipična bežična predajnika signala koji rade na Wi-Fi frekvencijama.
Za primanje signala napravljena je kolica za skeniranje s nekoliko Wi-Fi prijemnika koji se kreću naprijed-nazad emulirajući set antena. Treba napomenuti da metoda ne radi samo za objekte sa vidljivim oštrim rubovima, već je primjenjiva i na objekte s blagim nivoom zakrivljenosti površine.
konačno ako jesi zainteresovani da saznaju više o tome, detalje možete provjeriti u sljedeći link.