利用無線調(diào)制信號對室內(nèi)物體形狀捕捉的研究和實(shí)現(xiàn)_第1頁
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利用無線調(diào)制信號對室內(nèi)物體形狀捕捉的研究和實(shí)現(xiàn)利用無線信號對室內(nèi)物體形狀捕捉已經(jīng)成為了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)、難點(diǎn)。捕獲目標(biāo)形狀對應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和監(jiān)控等方面具有較高的價(jià)值。傳統(tǒng)的解決方案通常是圍繞目標(biāo)站點(diǎn)部署攝像機(jī)以獲取目標(biāo)形狀。該類技術(shù)通常會(huì)受到光線、角度或環(huán)境因素的限制。而射頻(RF)技術(shù)因其普遍性而受到普遍關(guān)注。但是大部分目前使用的射頻技術(shù)對目標(biāo)成像分為兩類,需要目標(biāo)佩戴設(shè)備或者利用機(jī)器學(xué)習(xí)來識別目標(biāo)。這些解決方案依賴于攜帶設(shè)備或適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,并且訓(xùn)練成本隨環(huán)境或目標(biāo)的改變而變化。本文介紹了一種新的基于RF的系統(tǒng),它能夠在沒有訓(xùn)練的情況下一次性捕獲完整的目標(biāo)形狀。利用射頻信號對物體形狀進(jìn)行捕獲需要克服以下幾個(gè)困難,首先現(xiàn)有商用RF信號不滿足于成像的要求,因此本文調(diào)制了調(diào)頻連續(xù)波作為無線射頻信號用于實(shí)驗(yàn)。其次為了克服機(jī)器學(xué)習(xí)方法嚴(yán)重依賴訓(xùn)練的問題,本文利用多普勒頻移的方法實(shí)現(xiàn)物體形狀捕捉避免了需要預(yù)先訓(xùn)練的方式。最后本文使用單根有向天線實(shí)現(xiàn)一次性捕獲完整圖片,不需要對圖像進(jìn)行拼接。本文設(shè)計(jì)的RF-Eye系統(tǒng)部署在USRP設(shè)備上,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了使用射頻信號并對室內(nèi)觀測物體形狀進(jìn)行捕獲。我們對每個(gè)不同形狀的物體都進(jìn)行了十組實(shí)驗(yàn)測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RF-Eye能達(dá)到100%的成功率,即使對于非常復(fù)雜的目標(biāo),也能獲得形狀。并且在本實(shí)驗(yàn)測試的采樣信號在30000點(diǎn)的范圍內(nèi),隨著采樣點(diǎn)數(shù)的增加得到的圖形清晰度逐漸提高。由于清晰度、延遲時(shí)間和采樣點(diǎn)數(shù)存在相互

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