天空中的X光眼睛

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在圣塔巴巴拉分校Yasamin Mostofi教授的实验室的研究人员给出了目标三维成像的第一个示范使用普通无线信号穿透墙壁。这项技术涉及两个无人驾驶飞机协同工作,可以有多种应用,如紧急搜索和救援、考古发现和结构监测。

“我们提出的方法使无人机图像细节通过墙壁三维只有WiFi信号,”莫斯托菲说,一个在大学电气和计算机工程教授。“这种方法只利用WiFi RSSI测量,不需要任何感兴趣区域之前的测量,也不需要物体移动成像。”

所提出的方法和实验结果出现在国际会议上传感器网络信息处理电气和电子工程师协会计算机/研究所(IPSN)。

在他们的实验中,两个自治octocopters起飞外封闭,四边砖房子的内部是无人机的未知。在飞行中,一个直升机连续发送WiFi信号,其接收功率是通过三维成像的目的,其他的直升机测量。

在穿越几个提出的直升机航线,利用成像方法的研究人员揭示了区域后面的墙壁和产生在物体的三维高分辨率图像。三维图像与实际区域相匹配。

“高分辨率三维成像穿过墙壁,如砖墙或混凝土墙,是非常具有挑战性的,和主要动机的方法,”Chitra R. Karanam说,在这个项目上领先的博士生。

这种发展建立在莫斯托菲实验室以前的工作,从而开创了传感和日常无线电频率信号,如WiFi成像。该实验室在2010发布了第一个仅用WiFi进行的成像演示,随后还有其他一些关于这一主题的文章。

“然而,通过房区壁成像使3D是更具挑战性由于未知数的个数的显著增加,”莫斯托菲说。而以往的二维方法利用地面机器人协同工作,对三维实验的成功是由于飞机从多个角度接近该区域的能力,以及新提出的方法在她的实验室开发的。

研究人员的方法使三维穿墙成像利用四个紧密结合的关键组成部分。首先,他们提出了机器人路径,可以捕捉尽可能在所有三个维度的空间变化,同时保持操作的效率。

其次,他们把三维的未知领域的兴趣,马尔可夫随机捕捉到的空间相关性,并利用基于置信传播算法的更新决策的每一个像素成像(3D图像的最小单位)基于相邻体素的决定。

第三,为了近似传输波与感兴趣区域的相互作用,他们使用了线性波模型。

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