Wi-Fi可以解碼隱藏在墻后的隱藏單詞

Wi-Fi 信號(hào)可以做的不僅僅是提供流媒體電影事實(shí)證明，家里周圍的音樂也可以用來識(shí)別穿過實(shí)心墻的形狀，正如最近的實(shí)驗(yàn)所證明的那樣。

Wi-Fi發(fā)現(xiàn)墻壁移動(dòng)的能力已經(jīng)之前炫耀，但這項(xiàng)技術(shù)很難看到任何沒有運(yùn)動(dòng)的東西。

為了克服這一限制，加州大學(xué)圣巴巴拉分校（UCSB）的研究人員設(shè)計(jì)了一種Wi-Fi設(shè)置，專門專注于物體的邊緣，就像一個(gè)人可能畫輪廓一樣。

這種方法意味著研究人員能夠使用所謂的衍射幾何理論（或GTD），它描述了波撞擊物體邊緣時(shí)的行為 - 在波中引起干涉或衍射。

在這種情況下，波是Wi-Fi信號(hào)，其形成稱為凱勒錐因?yàn)樗鼈冊(cè)谖矬w邊緣周圍衍射。通過解釋這些凱勒錐的構(gòu)圖和方向，可以逐漸揭示一個(gè)場景。

“然后，我們開發(fā)了一個(gè)數(shù)學(xué)框架，使用這些圓錐形足跡作為簽名來推斷邊緣的方向，從而創(chuàng)建場景的邊緣圖，”說來自UCSB的電氣和計(jì)算機(jī)工程師Yasamin Mostofi。

由Mosofi和他的同事組合在一起的設(shè)置稱為Wiffract，涉及三個(gè)Wi-Fi發(fā)射器來發(fā)送信號(hào)和一個(gè)流動(dòng)接收器，以便在它們反彈時(shí)捕捉它們。

我們知道無線網(wǎng)絡(luò)波形可以穿過墻壁 - 如果不這樣做，你的路由器將毫無用處 - 但這些波在撞擊物體時(shí)也會(huì)受到影響。

然后需要一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)（和有根據(jù)的猜測(cè)）來確定與凱勒錐體對(duì)應(yīng)的形狀。使用來自具有強(qiáng)讀數(shù)的邊緣的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們能夠提高系統(tǒng)檢測(cè)讀數(shù)較弱的邊緣的能力，可能離發(fā)射器更遠(yuǎn)或隱藏的地方。

“一旦我們通過提議的成像內(nèi)核找到高置信度的邊緣點(diǎn)，我們就使用貝葉斯信息傳播將它們的信息傳播到其余點(diǎn)，”說電氣工程師Anurag Pallaprolu，來自加州大學(xué)圣巴巴拉分校。

貝葉斯信息傳播中涉及的統(tǒng)計(jì)數(shù)字處理與拼圖游戲沒有什么不同：如果你確定某些碎片的位置，你也許能夠弄清楚填充間隙所需的碎片的位置和形狀。

仍然需要大量的微調(diào)，但系統(tǒng)已經(jīng)可以識(shí)別大字母。最終，它可以在任何地方使用災(zāi)難救援到智能家居監(jiān)控，在沒有視線的情況下“看到”房間內(nèi)部。

該研究尚未經(jīng)過同行評(píng)審，但已在2023年IEEE全國雷達(dá)會(huì)議論文集.

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