Wiffract bazohet në një mënyrë për të interpretuar këto sinjale për të zbuluar skajet e objekteve dhe orientimin e tyre
Lajmi u bë i ditur se një ekip i studiues nga Universiteti i Kalifornisë në Santa Barbara ka zhvilluar një metodë për përcaktimin e kontureve të objekteve të palëvizshme pas një muri që analizon shtrembërimin e sinjalit Wi-Fi.
Metoda, e quajtur Wiffract bazohet në zbulimin e ndryshimeve në sinjal që ndodhin për shkak ndaj bashkëveprimit të valëve elektromagnetike që buron nga një transmetues Wi-Fi me skajet e objekteve.
“Imazhimi i peizazheve fikse me WiFi është një sfidë e konsiderueshme për shkak të mungesës së lëvizjes,” tha Mostofi, profesor i inxhinierisë elektrike dhe kompjuterike. "Ne pastaj morëm një qasje krejtësisht të ndryshme për të trajtuar këtë problem të vështirë, duke u fokusuar në gjurmimin e skajeve të objekteve." Metodologjia e propozuar dhe rezultatet eksperimentale u shfaqën në Procedurat e Konferencës Kombëtare të Radarit IEEE 2023 (RadarConf) më 21 qershor 2023.
Studiuesit shpjegojnë këtë kur një valë radiofrekuence (RF) të Wifi gjen një pikë skaji, gjeneron një kon të rrezeve dalëse i njohur si "koni i Kellerit" të udhëhequr nga parimet e teorisë së difraksionit gjeometrik (GTD).
Përmendet se modeli matematik i Wiffract mund të kapë skajet e objekteve të palëvizshme duke përdorur teorinë GTD dhe konet përkatëse Keller. Pasi të identifikojë "pikat e skajit me besim të lartë", Wiffract mund të rindërtojë format e objekteve duke përmirësuar më tej hartën e skajit që rezulton duke përdorur teknika të avancuara të vizionit kompjuterik.
Aparati matematik i përdorur nga studiuesit bazohet në teorinë gjeometrike të difraksionit GTD, e cila përshkruan efektet që ndodhin kur një valë elektromagnetike rrethon pengesat.
Demo Wiffract
Në GTD, energjia supozohet se përhapet përgjatë rrezeve dhe fusha valore konsiderohet si shuma e fushave të tipit rreze. Përveç incidentit, rrezeve të përthyera dhe të reflektuara, Teoria GDT prezanton konceptin e rrezeve të difraktuara, të cilat ndodhin kur rrufeja godet një skaj ose pikë të mprehtë në sipërfaqen e një objekti.
Nëse rrezja godet një skaj, rrezet e difraktuara formojnë sipërfaqen e një koni Keller, këndi i hapjes së të cilit është i barabartë me dyfishin e këndit midis rrezes rënëse dhe tangjentes me sipërfaqen e skajit në pikën e difraksionit. Nëse rrezja rënëse është pingul me tangjenten në skaj, koni bëhet një rrafsh, dhe nëse godet majën e kulmit, rrezet e difraktuara ndryshojnë në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha drejtimet.
"Kur një valë e caktuar godet një pikë buzë, një kon i rrezeve dalëse shfaqet sipas Teorisë Gjeometrike të Difraksionit të Kellerit (GTD), i quajtur koni Keller," shpjegoi Mostofi. Studiuesit vërejnë se ky ndërveprim nuk kufizohet në skajet dukshëm të mprehta, por vlen për një grup më të gjerë sipërfaqesh me lakim mjaft të vogël.
“Në varësi të orientimit të skajit, koni lë gjurmë të ndryshme (d.m.th., seksione konike) në një grilë të caktuar marrëse. “Ne më pas zhvilluam një kornizë matematikore që përdor këto gjurmë konike si nënshkrime për të konkluduar orientimin e skajeve, duke krijuar kështu një hartë skajore të skenës,” vazhdoi Mostofi.
Metoda e propozuar nuk kërkon trajnim paraprak të rrjetit nervor dhe nuk kufizohet vetëm në identifikimin e objekteve të mbuluara gjatë mësimit të makinës. Në vend të kësaj, rrjeti nervor përpiqet të rikrijojë konturet e objekteve arbitrare duke ndjekur skajet e tyre.
Një analizues sinjali që imiton një grup antenash marrësish Wi-Fi merr parasysh ndryshimet në fuqinë e sinjalit në pika të veçanta në një plan dydimensional. Në sinjalin që arrin në analizues, rrjeti nervor zbulon shtrembërimet karakteristike të valëve të difraktuara që prodhohen kur një valë përplaset në një skaj dhe rikrijon pozicionin hapësinor të skajeve.
Si një demonstrim i metodës, studiuesit organizuan zbulimin e modeleve të shkronjave të alfabetit anglez të vendosura pas një muri, duke përdorur tre transmetues tipikë të sinjalit pa tel që funksionojnë në frekuencat Wi-Fi.
Për të marrë sinjalin, u krijua një karrocë skanimi me disa marrës Wi-Fi që lëvizin përpara dhe mbrapa duke imituar një grup antenash. Duhet të theksohet se metoda funksionon jo vetëm për objektet me skaje të dukshme të mprehta, por është gjithashtu e zbatueshme për objektet me një nivel të lehtë të lakimit të sipërfaqes.
më në fund nëse jeni të interesuar të dinë më shumë për të, ju mund të kontrolloni detajet në lidhja vijuese.