Виффрацт се заснива на начину тумачења ових сигнала да би се откриле ивице објеката и њихова оријентација
Објављена је вест да је тим од истраживачи са Универзитета у Калифорнији у Санта Барбари је развио метод за одређивање контура стационарних објеката иза зида анализира изобличење Ви-Фи сигнала.
Метода, тзв Виффрацт се заснива на откривању промена у сигналу до којих долази због на интеракцију електромагнетних таласа који излази из Ви-Фи предајника са ивицама објеката.
„Снимање фиксних пејзажа помоћу ВиФи-а представља велики изазов због недостатка кретања“, рекао је Мостофи, професор електротехнике и рачунарства. "Тада смо заузели потпуно другачији приступ решавању овог тешког проблема, фокусирајући се на праћење ивица објеката." Предложена методологија и експериментални резултати појавили су се у Зборнику радова 2023 ИЕЕЕ Националне радарске конференције (РадарЦонф) 21. јуна 2023.
Истраживачи то објашњавају када талас радио фреквенције (РФ) оф Вифи проналази ивицу, генерише конус излазних зрака познат као "Келеров конус" вођен принципима геометријске теорије дифракције (ГТД).
Помиње се да је математички модел од Виффрацт може ухватити ивице стационарних објеката користећи ГТД теорију и одговарајући Келерови конуси. Једном када идентификује „ивичне тачке високе поузданости“, Виффрацт може да реконструише облике објеката док додатно побољшава резултујућу мапу ивица користећи напредне технике компјутерског вида.
Математички апарат који користе истраживачи заснива се на геометријској теорији дифракције ГТД, која описује ефекте који се јављају када електромагнетни талас окружује препреке.
Виффрацт Демо
У ГТД, претпоставља се да се енергија шири дуж зрака а таласно поље се сматра збиром поља типа зрака. Поред упадних, преломљених и рефлектованих зрака, ГДТ теорија уводи концепт дифрактираних зрака, који настају када гром удари у оштру ивицу или тачку на површини предмета.
Ако сноп удари у ивицу, дифрактирани зраци формирају површину Келеровог конуса чији је угао отварања једнак двоструком углу између упадног зрака и тангенте на површину ивице у тачки дифракције. Ако је упадни зрак окомит на тангенту на ивицу, конус постаје раван, а ако удари у врх темена, дифрактирани зраци се равномерно разилазе у свим правцима.
„Када дати талас удари у ивицу, конус излазних зрака се појављује према Келеровој геометријској теорији дифракције (ГТД), назван Келер конус“, објаснио је Мостофи. Истраживачи примећују да ова интеракција није ограничена на видљиво оштре ивице, већ се примењује на шири скуп површина са довољно малом закривљеношћу.
„У зависности од оријентације ивице, конус оставља различите трагове (тј. конусне пресеке) на датој пријемној решетки. „Потом смо развили математички оквир који користи ове конусне трагове као потписе да закључимо оријентацију ивица, стварајући тако мапу ивица сцене“, наставио је Мостофи.
Предложени метод не захтева прелиминарну обуку неуронске мреже и није ограничен само на идентификацију објеката обухваћених током машинског учења. Уместо тога, неуронска мрежа покушава да поново створи контуре произвољних објеката пратећи њихове ивице.
Анализатор сигнала који емулира скуп антена Ви-Фи пријемника узима у обзир промене снаге сигнала у појединачним тачкама на дводимензионалној равни. У сигналу који стиже до анализатора, неуронске мреже открива карактеристична изобличења дифрактираних таласа који настају када талас удари у ивицу и поново креира просторни положај ивица.
Као демонстрацију методе, истраживачи су организовали откривање макета слова енглеског алфабета постављених иза зида, користећи три типична бежична предајника сигнала који раде на Ви-Фи фреквенцијама.
Да би примили сигнал, направљена је колица за скенирање са неколико Ви-Фи пријемника који се крећу напред-назад емулирајући сет антена. Треба напоменути да метода не функционише само за објекте са видљивим оштрим ивицама, већ је применљива и на објекте са благим нивоом закривљености површине.
коначно ако јеси заинтересовани да сазнају више о томе, детаље можете погледати у следећи линк.