Wiffract yra pagrįstas šių signalų interpretavimo būdu, siekiant aptikti objektų kraštus ir jų orientaciją
Paskelbta žinia, kad komanda iš mokslininkai iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje sukūrė stacionarių objektų kontūrų nustatymo metodą už sienos, analizuojantis Wi-Fi signalo iškraipymą.
Metodas, vadinamas Wiffract yra pagrįstas vykstančių signalo pokyčių aptikimu terminas į elektromagnetinių bangų sąveiką sklindantis iš Wi-Fi siųstuvo su objektų kraštais.
„Fiksuotų kraštovaizdžių vaizdavimas naudojant WiFi yra didelis iššūkis dėl judėjimo trūkumo“, – sakė Mostofi, elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius. "Tada mes ėmėmės visiškai kitokio požiūrio į šią sudėtingą problemą, sutelkdami dėmesį į objektų kraštų atsekimą." Siūloma metodika ir eksperimentiniai rezultatai buvo paskelbti 2023 m. birželio 21 d. IEEE nacionalinės radarų konferencijos leidinyje (RadarConf).
Tyrėjai tai paaiškina kai radijo dažnio banga (RF) iš Wifi suranda krašto tašką, sukuria kūgį išeinančių spindulių žinomas kaip "Keller kūgis" vadovaujasi geometrinės difrakcijos teorijos (GTD) principais.
Minima, kad matematinis modelis iš Wiffract gali užfiksuoti nejudančių objektų kraštus, naudodamas GTD teoriją ir atitinkamus Kellerio kūgius. Nustačius „didelio patikimumo krašto taškus“, „Wiffract“ gali atkurti objektų formas ir toliau tobulinti gautą kraštų žemėlapį naudodama pažangias kompiuterinio matymo technologijas.
Mokslininkų naudojamas matematinis aparatas yra paremtas geometrine difrakcijos GTD teorija, kuri aprašo efektus, atsirandančius elektromagnetinei bangai supant kliūtis.
Wiffract demonstracija
Manoma, kad GTD energija sklinda išilgai spindulių o bangos laukas laikomas spindulio tipo laukų suma. Be incidentų, lūžusių ir atsispindėjusių spindulių, GDT teorija pristato difrakuotų spindulių sąvoką, kurios atsiranda žaibui pataikius į aštrų kraštą ar tašką objekto paviršiuje.
Jei spindulys atsitrenkia į kraštą, difrakciniai spinduliai sudaro Kellerio kūgio paviršių, kurio atidarymo kampas yra lygus dvigubam kampui tarp krintančio pluošto ir krašto paviršiaus liestinės difrakcijos taške. Jei krintantis spindulys yra statmenas krašto liestinei, kūgis tampa plokštuma, o jei atsitrenkia į viršūnės viršūnę, difrakciniai spinduliai tolygiai išsiskiria visomis kryptimis.
„Kai tam tikra banga pasiekia krašto tašką, pagal Kellerio geometrinę difrakcijos teoriją (GTD) atsiranda išeinančių spindulių kūgis, vadinamas Kellerio kūgiu“, – aiškino Mostofi. Tyrėjai pažymi, kad ši sąveika neapsiriboja matomais aštriais kraštais, bet taikoma platesniam paviršių rinkiniui su pakankamai mažu kreivumu.
„Priklausomai nuo krašto orientacijos, kūgis palieka skirtingus pėdsakus (t. y. kūginius pjūvius) ant tam tikros priimančiosios grotelės. „Tada sukūrėme matematinę sistemą, kuri naudoja šiuos kūginius pėdsakus kaip parašus, kad nustatytų kraštų orientaciją, taip sukurdami scenos krašto žemėlapį“, - tęsė Mostofi.
Siūlomas metodas nereikalauja išankstinio neuroninio tinklo mokymo ir neapsiriboja vien objektų, apimtų mašininio mokymosi metu, identifikavimu. Vietoj to, neuroninis tinklas bando atkurti savavališkų objektų kontūrus, vadovaudamasis jų kraštais.
Signalo analizatorius, imituojantis Wi-Fi imtuvo antenų rinkinį atsižvelgiama į signalo galios pokyčius atskiruose dvimatės plokštumos taškuose. Analizatorių pasiekiančiame signale – neuroninis tinklas nustato būdingus iškraipymus difrakcinių bangų, kurios susidaro bangai atsitrenkus į kraštą ir atkuria kraštų erdvinę padėtį.
Kaip metodo demonstravimą, mokslininkai organizavo anglų abėcėlės raidžių maketų, išdėstytų už sienos, aptikimą, naudodami tris tipinius belaidžius signalų siųstuvus, veikiančius Wi-Fi dažniu.
Signalui priimti buvo sukurtas nuskaitymo krepšelis su keliais „Wi-Fi“ imtuvais, kurie juda pirmyn ir atgal imituodami antenų rinkinį. Reikėtų pažymėti, kad metodas tinka ne tik objektams su matomomis aštriomis briaunomis, bet taip pat taikomas objektams, kurių paviršiaus kreivumas yra nedidelis.
pagaliau jei esi domina sužinoti daugiau apie tai, išsamią informaciją galite patikrinti sekanti nuoroda.