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2017-05-06 14:23 |
利用WiFi信號實現(xiàn)附近物體的3D成像
慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種新型的全息成像技術(shù),描繪了一種利用Wi-Fi發(fā)射器的輻射產(chǎn)生的對周圍環(huán)境的三維圖像。當(dāng)這種信號通過生產(chǎn)空間時,工業(yè)設(shè)施操作員可以使用這個特性跟蹤對象。 6>?qBWW j,rc9
[attachment=76814] |E13W 就像通過一個窗口,全息圖投射一個看似立體的圖像。而光學(xué)全息圖需要復(fù)雜的激光技術(shù),而產(chǎn)生一個Wi-Fi發(fā)射機(jī)發(fā)射的微波全息圖僅僅要求一個固定的天線和一個可移動的天線,F(xiàn)riedenmann Reinhard博士和Philipp Holl博士在著名科學(xué)期刊《物理評論快報》雜志上闡述了這項新型的技術(shù)。 `=Mk6$%Cs df{?E): “使用這種技術(shù),我們可以利用Wi-Fi發(fā)射器實現(xiàn)三維空間圖像,就像我們的眼睛能看到的微波輻射,”Friedemann Reinhard說,他是慕尼黑大學(xué)的埃米諾特研究小組沃爾特肖特基學(xué)院量子傳感器部門的主任。研究人員設(shè)想的部署領(lǐng)域,特別是在一些工業(yè)4.0行業(yè)領(lǐng)域,如自動化的工業(yè)設(shè)施,本地化零件和設(shè)備中往往還是困難的。 ^|/<e?~I ;apLMMsWC 允許微波輻射的本地化過程,甚至通過墻壁,通過探測信號模式的變化來實現(xiàn)人的出現(xiàn)的這種技術(shù)已經(jīng)存在。而這里的創(chuàng)新是,整個空間可以通過Wi-Fi或手機(jī)信號實現(xiàn)全息處理成像。 .J.}}"+U fwppqIM
[attachment=76812] S1k*">< “當(dāng)然,這會引發(fā)隱私問題。畢竟,在某種程度上甚至加密信號也會傳輸環(huán)境圖像到外面的世界,”項目負(fù)責(zé)人Friedemann Reinhard說!叭欢@種技術(shù)將來用于探測陌生的臥室或隱私也是不大可能的這是不大可能的。因為,為此,你需要在建筑周圍布滿一個大的天線,而這幾乎不會被忽視。但是還有有更簡單的方法可用。” :b9#e g l(Y32]Z 厘米量級分辨率 ?`TQ!m6y ]xf89[;0 迄今為止,利用微波輻射產(chǎn)生圖像是需要用專用發(fā)射機(jī)且具需要大帶寬。利用全息數(shù)據(jù)處理,典型的家用Wi-Fi發(fā)射器在2.4和5 GHz頻段這種很小的帶寬就足夠研究人員的使用。甚至可以使用藍(lán)牙和手機(jī)信號。這些設(shè)備的波長對應(yīng)于幾厘米的空間分辨率。 /@"mQx~[q <mX5VGY9^ “不是用一個移動的天線,一個點一個點地進(jìn)行測量,你可以采用更大的天線數(shù)量來獲取視頻圖像的頻率,”Philipp Holl說,他進(jìn)行了具體的實驗過程。“未來Wi-Fi的頻率,如提出的60 GHz IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)將允許分辨率下降到毫米范圍內(nèi)! hLfWDf*T| 5ncW
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[attachment=76813] <\*)YKjn/@ 展望未來 :] Wn26z) )t~ad]oM 眾所周知的光學(xué)方法的圖像處理也可以被部署在Wi-Fi全息成像技術(shù)上:一個例子是用于顯微鏡暗視野的方法,從而提高了弱衍射結(jié)構(gòu)的識別。另一個過程是白光全息,研究人員利用剩余的小帶寬的Wi-Fi發(fā)射機(jī),以消除噪聲散射輻射。 *Y1s4FXu2 fe\'N4 處理微波全息圖的概念,如光學(xué)圖像,使微波圖像與相機(jī)圖像相結(jié)合。從微波圖像中提取的附加信息可以嵌入到智能手機(jī)的攝像機(jī)圖像中,例如跟蹤附加到丟失項目的無線標(biāo)簽。 I
N@ ~~ padV|hF3(e 但科學(xué)家們覺著這項技術(shù)正處于技術(shù)發(fā)展的初期。例如,缺乏對特定材料透明度的研究。這方面的知識將有利于發(fā)展的油漆或墻紙半透明的微波隱私保護(hù),而透明材料可以部署在工廠大廳,實現(xiàn)零件的跟蹤。 +R?E @S C,,T7(: k 研究人員希望,這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展將有助于在雪崩或倒塌的建筑物下重建遇難者位置信息。而傳統(tǒng)的方法只能讓受害者點定位、全息信號處理可以實現(xiàn)破壞結(jié)構(gòu)的空間表示,允許緊急救援人員避開廢墟中的重物而利用廢墟的空間系統(tǒng)迅速直接地救援受害者。 %X\J%Fj [voc_o7AI 原文鏈接:https://phys.org/news/2017-05-analysis-wi-fi-d-images-vicinity.html
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