Aplikacionet & Kufijtë e imazhit WiFi

Teknologjia e informacionit, e njohur zakonisht si IT, ka avancuar shumë industri si automobilat, strehimin, softuerin dhe mjekësinë. Ekspertët dhe shkencëtarët e IT-së eksploruan gjithashtu mundësinë e një teknologjie të fuqishme imazherike, të njohur si imazhi Wi-Fi.

Teknologjia e imazhit kompjuterik ka një shtrirje të gjerë në zbulimin dhe identifikimin e objekteve. Shkencëtarët shpikën shumë teknika duke përdorur imazhe tradicionale me mikrovalë. Megjithatë, ata nuk mund të merrnin rezultate produktive.

Kjo është arsyeja pse ata e avancuan teknologjinë dhe prezantuan imazhet Wi-Fi të cilat do t'i trajtojmë në këtë postim.

Çfarë është Imazhi me valë?

Imazhi me valë është një teknologji që kap dhe transmeton imazhe përmes një rrjeti me valë. Kjo mund të duket e thjeshtë, por nuk është.

Imazhi me valë është një koncept i gjerë që mbulon industri të shumta, duke përfshirë:

• Automobile
• Shtëpi inteligjente ose IoT
• Aplikacionet industriale

Ne do të kalojmë nëpër aplikacionet dhe do të përdorim rastet e imazhit WiFi. Por së pari, le të kuptojmë se çfarë është kjo teknologji.

Hyrje

Wi-Fi, ose teknologjia e internetit me valë, u prezantua në vitin 1997 kur njerëzit filluan të përdorin pajisje moderne të rrjetit. Më parë, linjat telefonike dhe lidhjet e tjera kabllore të ngjashme ishin burimet e internetit.

Që ajo teknologji ishte e vjetër, përdoruesit nuk u bënë kurrë më të mirë nga interneti kabllor. Ishte i ngadaltë dhe plot me ndërprerje të rrjetit. Ishte gjithashtuështë e rëndësishme të njihni boshtin horizontal dhe vertikal të modelit për të marrë një rezultat të dobishëm në dy dimensionet e frekuencës hapësinore.

Aplikimet e imazhit Wi-Fi

Disa aplikacione të imazhit Wi-Fi janë duke u bërë përdoret për qëllime tregtare dhe industriale. Për shembull.

Ndjekja e inventarit

Qendrat tregtare dhe qendrat tregtare përdornin karroca duke përdorur sensorë radar për menaxhimin e inventarit. Këto karroca të kontrolluara nga radari nuk kanë nevojë për ndonjë etiketë sensori sepse çdo karrocë punon me një ID të veçantë.

Baza e të dhënave i grupon karrocat në disa ekipe dhe më pas mbikëqyrësi i cakton secilit ekip një detyrë.

0>Këto karroca janë të suksesshme në menaxhimin me efikasitet të inventarit të depove. Për më tepër, klientët mund t'i marrin këto karroca brenda ambienteve të mart dhe të shijojnë blerjet me një sistem blerjesh pa para.

Homes Smart

IoT është përparimi tjetër i madh në industrinë e strehimit. Teknologjia e imazhit Wi-Fi kryen zbulimin tradicional të radarit për të identifikuar objekte të mëdha, duke përfshirë:

• Dyert
• Dritaret
• Frigorifer

Ju mund të vendosni antena dhe sensorë të nevojshëm për të kontrolluar objektet e mëdha në shtëpinë tuaj. Për shembull, frekuencat hapësinore të matura nga grupi i antenës mund të verifikojnë sinjalet ekzistuese të komunikimit dhe t'ju njoftojnë për statusin e objektit.

Për më tepër, ju mund të programoni të gjithë sistemin duke përdorur koherencën mesatare të ndërsjellë hapësinoredhe drejtime horizontale dhe vertikale për të kontrolluar lëvizjen e objektit duke përdorur përpunimin e sinjalit Wi-Fi.

Kufizimi kryesor i këtij aplikacioni është të ketë një rrjet të qëndrueshëm sepse sistemet e imazhit pasiv kanë nevojë për sinjale WiFi për të analizuar dimensionet e objektit.

2> FAQ

Çfarë është WiFi Doppler?

WiFi Doppler është një teknologji ndijuese që përdor vetëm një pajisje të vetme WiFi për të zbuluar pozicionin dhe lëvizjen e një objekti. Nuk ju duhen pajisje të shumta WiFIi për të marrë rezultate duke përdorur WiFi Doppler.

A mund të shikojë WiFi përmes mureve?

Po. Mund të përdorësh sinjale Wi-Fi për të parë nëpër mure.

Si të marr WiFi për të depërtuar në mur?

1. Përforconi WiFi-në e brendshme duke përdorur zgjeruesit e diapazonit Wi-Fi.
2. Vendosni një rrjet rrjetë.

Sinjalet e shumta WiFi që transmetohen përmes njëri-tjetrit . Si?

Sinjalet WiFi zakonisht kryqëzohen nëse ruterët punojnë në të njëjtin kanal.

A mund të prodhojnë rezultate sinjalet WiFi përmes imazhit të murit?

Po. Kjo ndodh sepse WiFi përdor valë radio që mund të depërtojnë nëpër mure.

Përfundim

Imazhi me Wi-Fi po bëhet i zakonshëm në domenin e përpunimit të imazhit për shkak të disponueshmërisë së tij në pothuajse çdo objekt banimi, komercial dhe industrial hapësirë. Prandaj, përdorimi i imazhit Wi-Fi për të zbuluar vendndodhjen dhe lëvizjen e një objekti do të jetë teknologjia tjetër e madhe për përfitimin e njeriut.

Me kalimin e kohës, Shoqata Wi-Fi doli me përparime në teknologjinë me valë dhe pajisje të përmirësuara Wi-Fi. Kjo përfshinte ruterin, modemët, çelsat dhe përforcuesit.

Këto pajisje ndjekin standardet IEEE WLAN që funksionojnë me të gjitha llojet e stacioneve të rrjetit. Standardi më i zakonshëm WLAN i përdorur në lidhjet tona të internetit në shtëpi është 802.11ax.

Të gjithë e dimë se sa e rëndësishme është bërë teknologjia Wi-Fi në jetën tonë. Më poshtë janë përdorimet e zakonshme të Wi-Fi:

• Komunikimi
• Ndarja e të dhënave
• Lojërat në internet

Ndërsa Wi-Fi zgjerohet shtrirja e tij në pothuajse çdo hapësirë ​​banimi, shkencëtarët zbuluan se Wi-Fi mund të përdoret edhe për aplikacione të tjera. Një nga zbulimet që gjetën ishte avancimi i procesit të imazhit me mikrovalë duke përdorur sinjale Wi-Fi.

Para se të vazhdojmë, le të kuptojmë disa terma teknikë të përdorur gjatë këtij artikulli.

Domeni i Frekuencave Hapësinore

Domeni hapësinor i referohet imazhit statik të çdo objekti, ndërsa domeni i frekuencës analizon imazhin me pikselët e tij lëvizës. Kjo do të thotë që marrësit në imazhet Wi-Fi kapin informacionin e imazhit në domenin e frekuencës hapësinore.

Radari pasiv Bistatik WiFi

Një radar bistatik është një pajisje që përdoret për të matur diapazonin e një sistemi radar duke pasur transmetues dhe marrës të veçantë WiFi. Në pasivSistemi i radarit WiFi bistatik, marrësit matin ndryshimin në kohë kur një sinjal vjen nga transmetuesit.

Këta marrës janë gjithashtu përgjegjës për llogaritjen e kohës së sinjaleve WiFi të transmetuara të reflektuara nga objektivi aktual.

8> Imazhe me mikrovalë kundrejt sistemit të imazhit WiFi

Imazhi me mikrovalë është një teknologji më e vjetër se imazhet WiFi. Arsyeja kryesore pse shkencëtarët shkuan për përmirësimin e teknologjisë është se imazhet me mikrovalë konsumojnë më shumë kohë përpunimi.

Kjo teknikë imazherie prezantoi skanimin me rreze mekanike dhe elektrike, të cilat treguan rezultate të mira. Megjithatë, koha e marrjes së të dhënave në të dyja teknikat ishte një pengesë që vonoi përpunimin e imazheve në imazhet me frekuencë hapësinore.

Imazhi me mikrovalë ishte një opsion i preferuar për zbulimin dhe identifikimin e objekteve. Përsëri, mostrat e skanuara u përpunuan duke përdorur teknologjinë më të fundit. Por përsëri, kufizimi kohor për skanimin e një rrezeje mbi një fushë ishte çështja kryesore.

Shkencëtari përdori gjithashtu të njëjtën teknologji për zbulimin e objekteve, por ata nuk mund të përparonin sepse pajisjet nuk mund të kapnin termikisht të ulët gjeneruan rrezatim elektromagnetik nga njerëzit.

Ata kërkuan një investim të madh për të blerë një marrës modern dhe pajisje të përpunimit të sinjalit me ndjeshmëri të lartë dhe gjerësi bande më të gjerë.

Sistemi i imazhit WiFi

Teknologjia Përmirësimi filloi me përdorimin e Wi-Fi. Por, ngasigurisht, ne të gjithë e dimë se Wi-Fi është i kudondodhur, që do të thotë se është i disponueshëm në çdo vend.

Qoftë në shtëpi, zyrë, restorant, stacion treni ose stadium, pajisjet tuaja me Wi-Fi marrin sinjale me valë . Kjo është arsyeja pse shkencëtarët përfituan nga Wi-Fi dhe përmirësonin imazhet me mikrovalë.

Shkencëtarët kanë përdorur gjithashtu Wi-Fi për të zbuluar dhe klasifikuar imazhet e njerëzve përmes murit. Meqenëse valët e radios mund të depërtojnë lehtësisht përmes perdeve, rrobave dhe mureve, Wi-Fi është një mjet i fuqishëm për imazhin e objekteve komplekse.

Përpunimi i sinjalit është gjithashtu më produktiv në rrezatimet Wi-Fi për shkak të patejdukshmërisë së tyre në optike dhe gjatësi vale infra të kuqe.

Prandaj, teknika e re përdor imazhe tradicionale me mikrovalë duke përdorur sinjale Wi-Fi. Transmetuesit e pavarur Wi-Fi që ndriçojnë këto sinjale janë përgjegjës për fillimin e procesit ndërsa marrësi kap informacionin e imazhit në kampionimin dhe domenin e frekuencës hapësinore.

Sistemi i ri i imazhit Wi-Fi përdor teknika pasive të radarit në rrezatimin e palëve të treta. Radari pasiv i përdor ato rrezatime për:

• Zbulim
• Gjurmim

Një tjetër ndryshim midis imazheve me mikrovalë dhe WiFi është se i pari përdor grupe të rralla antenash për të përpunuar imazhe. Fatkeqësisht, kjo mat vetëm rrezatimet EM të gjeneruara termikisht shumë të ulëta.

Nga ana tjetër, teknologjia e përmirësuar përdor sinjale Wi-Fi që funksionojnë në marrës normalë nëFrekuenca 25 MHz dhe koha e integrimit 10 mikrosekonda. Frekuenca dhe koha e integrimit përmirësohen duke përdorur sinjalet WiFi për imazhe llogaritëse.

Pra, metoda e propozuar në versionin e përmirësuar të sistemit të imazhit me mikrovalë mund të funksionojë në pajisje me kosto të ulët dhe të japë rezultate më të mira. Nuk ka nevojë të investoni në marrës me gjerësi bande për të përdorur një grup të rrallë.

Marrësit ekzistues mund të përdorin sinjale Wi-Fi pasi ato janë të disponueshme pothuajse kudo. Gjithashtu, vetëm komponentët e sinjalit të korreluar mbeten në kohën e caktuar. Prandaj, këto sinjale mund të nxisin imazhin llogaritës për qëllime sensibilizuese dhe komunikuese.

Pse është imazhi Wi-Fi një qasje më e mirë?

Imazhi duke përdorur sinjale Wi-Fi është më i mirë se teknologjitë e mëparshme për arsye të ndryshme. Për shembull, imazhi duke përdorur përpunimin e sinjalit Wi-Fi përbëhet nga faktori i ruajtjes së privatësisë.

Gjithashtu, nuk keni nevojë të shpenzoni mijëra dollarë për të blerë marrës të nivelit të lartë. Matjet e fuqisë WiFi janë të mjaftueshme për të analizuar zbulimin dhe klasifikimin e objekteve për ta bërë imazhin të suksesshëm.

Megjithëse disponohet një pajisje e specializuar për imazhe, ato kërkojnë shtesa të tjera që rrisin ndjeshëm koston e projektit.

Duke përdorur informacionin e mostrës së frekuencës hapësinore, rezultatet treguan lokalizimin e objekteve njerëzore dhe metalike. Kjo vërtetoi shkallën e suksesit të imazhit Wi-Fi me mesataren e mëposhtmesaktësia:

• 26 cm për objektet statike njerëzore
• 15 cm për objektet statike metalike

Kufizimet e imazhit Wi-Fi

Pa dyshim, imazhi me mikrovalë duke përdorur sinjale Wi-Fi është një teknologji e fuqishme për të lokalizuar njerëzit dhe objektet e tjera. Ju mund të gjeni lehtësisht pozicionin e një grupi të caktuar njerëzish dhe objektesh. Megjithatë, ka disa kufizime në mënyrën e zbatimit të imazhit Wi-Fi.

Le t'i diskutojmë ato.

Madhësia e objektit

Teknologjia e propozuar e imazhit Wi-Fi mbështetet në madhësia e objektit. Sistemi i imazhit lokalizon objekte me përmasa të mëdha. Për shembull:

• Divan
• Tavolina
• Dritare të mëdha

Pa dyshim, objektet me përmasa të mëdha zbulohen dhe lokalizohen lehtë për shkak të dimensioneve të tyre të qarta për t'u analizuar. Qoftë duke përdorur teknologjinë 2D ose 3D, algoritmet e përpunimit të imazhit identifikojnë lehtësisht objekte me përmasa të mëdha pa shpenzuar shumë kohë.

Kur përgatitni një sistem për përpunimin e imazhit, së pari duhet ta lini atë të mësojë objektet si mostra. Ky proces quhet mësimi i makinerive, një nga fushat më të zakonshme të inteligjencës artificiale (AI).

Të mësuarit me makinë është hapi themelor i çdo lloj imazhi. Për të ndërtuar teknologji pa ushqyer sistemin tuaj përpara imazhit, duhet të blini pajisje të fuqishme të AI që analizojnë objektin si njerëzit. Por të shpenzosh shumë para vetëm për lehtësi nuk është e mençur, sepse mësimi me makinë është i lehtëzbatoni.

Prandaj, duhet të ushqeni sistemin tuaj me mostrat e objekteve në mënyrë që kapja e sinjaleve të transmetuara WiFi të mund të japë rezultate më të mira sesa marrësit e përdorur në zbulimin tradicional të radarit dhe imazhet me mikrovalë.

Materiali

Materiali i objektit gjithashtu ka rëndësi kur përdorni imazhe Wi-Fi për zbulimin dhe lokalizimin. Për shembull, sistemi i propozuar ofron rezultate premtuese nëse objekti ka sipërfaqe reflektuese.

Për shembull, sipërfaqet metalike kanë rezultuar gjithmonë të jenë objekte më të mira, madje edhe për frekuencat optike ose infra të kuqe.

E njëjta gjë parimi vijon gjithashtu këtu: një objekt me përmasa të mëdha që ka një sipërfaqe reflektuese është më i lehtë për t'u imazhuar sesa objektet e vogla metalike. Pse?

Megjithëse një objekt me shkëlqim reflekton sinjale të mira WiFi, madhësia e tij e vogël e bën zonën e seksionit të ngjeshur për rrezatim në hyrje. Si rezultat, sinjalet e shumta WiFi të transmetuara nuk mund ta imagjinojnë siç duhet atë objekt.

Një problem tjetër me dimensionin e objektit është kur madhësia bëhet proporcionale me gjatësinë e valës së sinjaleve WiFi, ndërveprimi midis dy entiteteve zvogëlohet.

Si të zgjidhet kufizimi i dimensionit në frekuencë?

Një sistem imazhi Wi-Fi kërkon një ndryshim të rëndësishëm midis madhësisë së objektit dhe gjatësisë së valës së sinjaleve WiFi të pranishme. Nëse madhësia e objektit është e madhe, gjatësia e valës së sinjaleve WiFi duhet të jetë më e vogël dhe anasjelltas.

Duhet të transmetoninjë frekuencë më të lartë, d.m.th., 5 GHz, për të zvogëluar gjatësinë e valës së sinjaleve WiFi. Megjithatë, nuk ka ende një rezultat konkret që sinjalet WiFi me frekuencë të ulët në sistemet e imazhit interferometrik pasiv të punojnë me objekte më të vogla.

Kjo është për shkak të zonës më të vogël të seksionit kryq, e cila nuk lejon që komponentët e sinjalit të korreluar të mbeten të paprekura imazhet përmes murit.

Disa nga objektet më të vogla që u morën në mostra gjatë eksperimenteve të shumta ishin:

• Monedha
• Çelësat
• Siguria pin

Përveç përdorimit të pajisjeve të ndryshme, ndryshimi i diapazonit të frekuencës për zbulimin e objekteve më të vogla me rezolucion hapësinor është nën vëzhgim.

Rezolucioni i imazhit

Rezolucioni i imazhit është thelbësor tipar i teknologjisë së propozuar. Për më tepër, kjo varet nga dy faktorët e mëposhtëm:

• Gjatësia e valës së sinjalit Wi-Fi
• Gjatësia e grupit të antenës

Mund të rrisni rezolucionin e imazhit duke mbajtur konstantja e gjatësisë së valës së sinjalit dhe rritja e gjatësisë së grupit të antenës.

Gjatë eksperimentit, shkencëtarët u përpoqën të përmirësonin rezolucionin e imazhit duke rritur frekuencën në 5 GHz, gjë që redukton gjatësinë e valës. Më pas, ata nuk ndryshuan gjatësinë e valës së përpunimit të sinjalit dhe gjatësinë e grupit të antenës.

Si rezultat, shkencëtarët nuk vunë re ndonjë përmirësim në rezolucionin e imazhit. Një gjetje tjetër kryesore ishte se numri i antenave nuk kishte rëndësi në procesin e imazhit.

NëseNëse e vendosni antenën në pozicionin e duhur, mund të merrni rezultate produktive vetëm me një palë antena. Pse?

Rremet e antenës kapin rrezatimet nga objekti nën vëzhgim. Përdorimi i shumë vendndodhjeve të antenave pa dyshim rrit probabilitetin e rezolucionit optimal të imazhit, por është një çështje e teknologjisë me kosto efikase.

Përveç kësaj, kompanitë po bëjnë gjithashtu antena me kosto të ulët për teknologjinë e imazhit Wi-Fi për të rritur shtrirjen e saj dhe efikasitetin.

Pra, ju mund ta imagjinoni objektin vetëm me matje të fuqisë WiFi nëse mbani konstante gjatësinë e grupit të antenës. Ndryshimi i diapazonit të frekuencës hyrëse mund të ndikojë gjithashtu në rezolucionin e imazhit.

Orientimi i objektit

Orientimi i objektit është një tjetër kufizim në teknologjinë e propozuar. Sistemi i imazhit WiFi kërkon që objekti të jetë në modelin e rrezatimit të transmetuar. Ju tashmë e dini se valët EM krijojnë një fushë dhe udhëtojnë në një ritëm. Kjo fushë bëhet trend për valët e mëposhtme.

Nëse vendosni një objekt në atë fushë me orientimin e tij të shtrirë në pozicion devijues, nuk do të merrni rezultate të vërteta. Pra, mbajtja e orientimit të objektit brenda modelit të rrezatimit të transmetuar është e rëndësishme.

Përveç kësaj, ju mund ta trajtoni këtë çështje në mënyrat e mëposhtme:

• Vendosni vendndodhjen e antenave në një mënyrë të optimizuar .
• Zgjidh antenat që kanë modele më të mira rrezatimi.

Është