Wiffract, isang paraan upang matukoy ang mga contour ng mga bagay sa likod ng dingding gamit ang Wifi

Wiffract

Ang Wiffract ay batay sa isang paraan ng pagbibigay-kahulugan sa mga signal na ito upang makita ang mga gilid ng mga bagay at ang kanilang oryentasyon

Inilabas ang balita na ang isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng California sa Santa Barbara ay bumuo ng isang paraan para sa pagtukoy ng mga contour ng mga nakatigil na bagay sa likod ng isang pader na nagsusuri ng pagbaluktot ng signal ng Wi-Fi.

Ang pamamaraan, tinatawag Ang Wiffract ay batay sa pag-detect ng mga pagbabago sa signal na nangyayari dahil sa pakikipag-ugnayan ng mga electromagnetic wave na nagmumula sa isang Wi-Fi transmitter na may mga gilid ng mga bagay.

"Imaging fixed landscapes na may WiFi ay isang malaking hamon dahil sa kakulangan ng paggalaw," sabi ni Mostofi, propesor ng electrical at computer engineering. "Pagkatapos ay gumawa kami ng isang ganap na naiibang diskarte sa pagharap sa mahirap na problemang ito, na nakatuon sa pagsubaybay sa mga gilid ng mga bagay." Ang iminungkahing pamamaraan at mga pang-eksperimentong resulta ay lumabas sa Proceedings of the 2023 IEEE National Radar Conference (RadarConf) noong Hunyo 21, 2023.

Ipinaliwanag iyon ng mga mananaliksik kapag ang isang radio frequency wave (RF) ng Nakahanap ang Wifi ng isang gilid na punto, bumubuo ng isang kono ng mga papalabas na sinag kilala bilang "Keller's cone" ginagabayan ng mga prinsipyo ng geometric diffraction theory (GTD).

Nabanggit na ang mathematical model ng Maaaring makuha ng Wiffract ang mga gilid ng mga nakatigil na bagay gamit ang teorya ng GTD at ang kaukulang Keller cones. Kapag natukoy na nito ang "high-confidence edge point," maaaring muling buuin ng Wiffract ang mga hugis ng bagay habang higit pang pinapahusay ang resultang edge map gamit ang mga advanced na diskarte sa computer vision.

Ang mathematical apparatus na ginamit ng mga mananaliksik ay batay sa geometric theory ng diffraction GTD, na naglalarawan sa mga epektong nagaganap kapag ang isang electromagnetic wave ay pumapalibot sa mga hadlang.

Wiffract

Demo ng Wiffract

Sa GTD, ipinapalagay na dumarami ang enerhiya kasama ng mga sinag at ang wave field ay itinuturing na kabuuan ng mga field ng uri ng ray. Bilang karagdagan sa insidente, refracted at reflected rays, Ipinakilala ng teorya ng GDT ang konsepto ng diffracted rays, na nangyayari kapag tumama ang kidlat sa isang matalim na gilid o punto sa ibabaw ng isang bagay.

Kung ang sinag ay tumama sa isang gilid, ang mga diffracted ray ay bumubuo sa ibabaw ng isang Keller cone na ang anggulo ng pagbubukas ay katumbas ng dalawang beses ang anggulo sa pagitan ng sinag ng insidente at ang tangent sa ibabaw ng gilid sa punto ng diffraction. Kung ang sinag ng insidente ay patayo sa tangent sa gilid, ang kono ay magiging isang eroplano, at kung ito ay tumama sa dulo ng vertex, ang mga diffracted ray ay pantay-pantay na naghihiwalay sa lahat ng direksyon.

"Kapag ang isang naibigay na alon ay tumama sa isang gilid na punto, isang kono ng papalabas na mga sinag ay lumalabas ayon sa Geometric Theory of Diffraction (GTD) ni Keller, na tinatawag na Keller cone," paliwanag ni Mostofi. Napansin ng mga mananaliksik na ang pakikipag-ugnayan na ito ay hindi limitado sa nakikitang matutulis na mga gilid, ngunit nalalapat sa isang mas malawak na hanay ng mga ibabaw na may sapat na maliit na kurbada.

"Depende sa oryentasyon ng gilid, ang kono ay nag-iiwan ng iba't ibang mga bakas (i.e., mga conical na seksyon) sa isang ibinigay na receiving grating. "Pagkatapos ay bumuo kami ng isang mathematical na balangkas na gumagamit ng mga conical na bakas na ito bilang mga lagda upang ipahiwatig ang oryentasyon ng mga gilid, kaya lumilikha ng isang gilid na mapa ng eksena," patuloy ni Mostofi.

Ang iminungkahing pamamaraan ay hindi nangangailangan ng paunang pagsasanay ng neural network at hindi limitado sa pagtukoy lamang sa mga bagay na sakop sa machine learning. Sa halip, sinusubukan ng neural network na muling likhain ang mga contour ng mga arbitrary na bagay sa pamamagitan ng pagsunod sa kanilang mga gilid.

Isang signal analyzer na tumutulad sa isang hanay ng mga Wi-Fi receiver antenna isinasaalang-alang ang mga pagbabago sa kapangyarihan ng signal sa mga indibidwal na punto sa isang dalawang-dimensional na eroplano. Sa signal na umaabot sa analyzer, ang neural network nakakakita ng mga pagbaluktot sa katangian ng mga diffracted na alon na nalilikha kapag ang isang alon ay tumama sa isang gilid at muling nililikha ang spatial na posisyon ng mga gilid.

Bilang pagpapakita ng pamamaraan, inayos ng mga mananaliksik ang pagtuklas ng mga mock-up ng mga titik ng alpabetong Ingles na inilagay sa likod ng dingding, gamit ang tatlong tipikal na wireless signal transmitter na tumatakbo sa mga frequency ng Wi-Fi.

Upang matanggap ang signal, gumawa ng isang scanning cart na may ilang Wi-Fi receiver na pabalik-balik na tumutulad sa isang hanay ng mga antenna. Dapat tandaan na ang pamamaraan ay gumagana hindi lamang para sa mga bagay na may nakikitang matalim na mga gilid, ngunit naaangkop din sa mga bagay na may bahagyang antas ng curvature sa ibabaw.

sa wakas kung ikaw nga interesadong malaman ang higit pa tungkol dito, maaari mong suriin ang mga detalye sa sumusunod na link.