{"id":5257,"date":"2023-09-13T20:19:51","date_gmt":"2023-09-13T18:19:51","guid":{"rendered":"https:\/\/parlonstechs.com\/all\/?p=5257"},"modified":"2023-09-13T20:20:23","modified_gmt":"2023-09-13T18:20:23","slug":"le-wifi-peut-lire-a-travers-les-murs-en-utilisant-la-theorie-geometrique-de-la-diffraction-et-des-cones-de-keller-correspondants","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/parlonstechs.com\/all\/2023\/09\/13\/le-wifi-peut-lire-a-travers-les-murs-en-utilisant-la-theorie-geometrique-de-la-diffraction-et-des-cones-de-keller-correspondants\/","title":{"rendered":"Le WiFi peut lire \u00e0 travers les murs en utilisant la th\u00e9orie g\u00e9om\u00e9trique de la diffraction et des c\u00f4nes de Keller correspondants"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Des chercheurs du laboratoire de Yasamin Mostofi, professeure \u00e0 l’UC Santa Barbara, ont propos\u00e9 une nouvelle base qui peut permettre une imagerie de haute qualit\u00e9 d’objets immobiles avec seulement des signaux WiFi. Leur m\u00e9thode utilise la th\u00e9orie g\u00e9om\u00e9trique de la diffraction et les c\u00f4nes de Keller correspondants pour tracer les bords des objets. La technique a \u00e9galement permis, pour la premi\u00e8re fois, d’imager ou de lire l’alphabet anglais \u00e0 travers les murs avec le WiFi, une t\u00e2che jug\u00e9e trop difficile pour le WiFi en raison des d\u00e9tails complexes des lettres.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0L’imagerie de paysages fixes avec le WiFi est un d\u00e9fi consid\u00e9rable en raison de l’absence de mouvement<\/em>\u00ab\u00a0, a d\u00e9clar\u00e9 Mostofi, professeure d’ing\u00e9nierie \u00e9lectrique et informatique. \u00ab\u00a0Nous avons donc adopt\u00e9 une approche compl\u00e8tement diff\u00e9rente pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me difficile en nous concentrant sur le tra\u00e7age des bords des objets. La m\u00e9thodologie propos\u00e9e et les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux ont \u00e9t\u00e9 publi\u00e9s dans les actes de la 2023 IEEE National Conference on Radar (RadarConf) le 21 juin 2023.<\/em>\u00ab\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Cette innovation s’appuie sur les travaux ant\u00e9rieurs du Mostofi Lab qui, depuis 2009, a fait \u0153uvre de pionnier en mati\u00e8re de d\u00e9tection \u00e0 l’aide de signaux de radiofr\u00e9quence courants, tels que le WiFi, pour plusieurs applications diff\u00e9rentes, notamment l’analyse des foules, l’identification des personnes, la sant\u00e9 intelligente et les espaces intelligents.<\/p>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0Lorsqu’une onde donn\u00e9e est incidente sur un point de bord, un c\u00f4ne de rayons sortants \u00e9merge conform\u00e9ment \u00e0 la th\u00e9orie g\u00e9om\u00e9trique de la diffraction de Keller (GTD), appel\u00e9 c\u00f4ne de Keller<\/em>\u00ab\u00a0, a expliqu\u00e9 la professeure Mostofi. Les chercheurs notent que cette interaction ne se limite pas aux ar\u00eates visiblement tranchantes, mais s’applique \u00e0 un ensemble plus large de surfaces dont la courbure est suffisamment faible.<\/p>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0En fonction de l’orientation des bords, le c\u00f4ne laisse diff\u00e9rentes empreintes (c’est-\u00e0-dire des sections coniques) sur une grille de r\u00e9ception donn\u00e9e. Nous d\u00e9veloppons ensuite un cadre math\u00e9matique qui utilise ces empreintes coniques comme signatures pour d\u00e9duire l’orientation des bords, cr\u00e9ant ainsi une carte des bords de la sc\u00e8ne<\/em>\u00ab\u00a0, poursuit la professeure Mostofi.<\/p>\n\n\n\n

Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, l’\u00e9quipe a propos\u00e9 un noyau de projection d’images bas\u00e9 sur les c\u00f4nes de Keller. Ce noyau est implicitement une fonction de l’orientation des bords, une relation qui est ensuite exploit\u00e9e pour d\u00e9duire l’existence\/l’orientation des bords par le biais de tests d’hypoth\u00e8se sur un petit ensemble d’orientations possibles des bords. En d’autres termes, si l’existence d’une ar\u00eate est d\u00e9termin\u00e9e, l’orientation de l’ar\u00eate qui correspond le mieux \u00e0 la signature de Keller bas\u00e9e sur le c\u00f4ne est choisie pour un point donn\u00e9 que l’on souhaite imager.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0Les bords des objets de la vie r\u00e9elle ont des d\u00e9pendances locales<\/em>\u00ab\u00a0, explique Anurag Pallaprolu, doctorant principal du projet. \u00ab\u00a0Ainsi, une fois que nous avons trouv\u00e9 les points d’ar\u00eate les plus fiables gr\u00e2ce au noyau d’imagerie propos\u00e9, nous propageons leurs informations au reste des points \u00e0 l’aide de la propagation bay\u00e9sienne de l’information. Cette \u00e9tape peut contribuer \u00e0 am\u00e9liorer l’image, \u00e9tant donn\u00e9 que certaines ar\u00eates peuvent se trouver dans une r\u00e9gion aveugle ou \u00eatre domin\u00e9es par d’autres ar\u00eates plus proches des \u00e9metteurs.<\/em>\u00a0\u00bb Enfin, une fois l’image form\u00e9e, les chercheurs peuvent encore l’am\u00e9liorer en utilisant des outils de compl\u00e9tion d’image dans le domaine de la vision.<\/p>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0Il convient de noter que les techniques d’imagerie traditionnelles produisent une image de mauvaise qualit\u00e9 lorsqu’elles sont d\u00e9ploy\u00e9es avec des \u00e9metteurs-r\u00e9cepteurs WiFi ordinaires<\/em>\u00ab\u00a0, ajoute M. Pallaprolu, \u00ab\u00a0car les surfaces peuvent appara\u00eetre presque sp\u00e9culaires \u00e0 des fr\u00e9quences plus basses, ne laissant donc pas suffisamment de signature sur la grille du r\u00e9cepteur.<\/em>\u00ab\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Les chercheurs ont \u00e9galement \u00e9tudi\u00e9 de mani\u00e8re approfondie l’impact de plusieurs param\u00e8tres diff\u00e9rents, tels que la courbure d’une surface, l’orientation des bords, la distance par rapport \u00e0 la grille du r\u00e9cepteur et l’emplacement de l’\u00e9metteur sur les c\u00f4nes Keller et leur syst\u00e8me d’imagerie bas\u00e9 sur les bords propos\u00e9, jetant ainsi les bases d’une conception m\u00e9thodique du syst\u00e8me d’imagerie.<\/p>\n\n\n\n

Dans les exp\u00e9riences de l’\u00e9quipe, trois \u00e9metteurs WiFi disponibles dans le commerce envoient des ondes sans fil dans la zone. Des r\u00e9cepteurs WiFi sont ensuite mont\u00e9s sur un v\u00e9hicule sans pilote qui \u00e9mule une grille de r\u00e9ception WiFi au fur et \u00e0 mesure de ses d\u00e9placements. Le r\u00e9cepteur mesure la puissance du signal re\u00e7u, qu’il utilise ensuite pour l’imagerie, selon la m\u00e9thodologie propos\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Les chercheurs ont test\u00e9 cette technologie de mani\u00e8re approfondie en r\u00e9alisant plusieurs exp\u00e9riences dans trois domaines diff\u00e9rents, y compris des sc\u00e9narios de passage \u00e0 travers les murs. Dans un exemple d’application, ils ont d\u00e9velopp\u00e9 un lecteur WiFi pour d\u00e9montrer les capacit\u00e9s du pipeline propos\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Cette application est particuli\u00e8rement instructive car l’alphabet anglais pr\u00e9sente des d\u00e9tails complexes qui peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour tester les performances du syst\u00e8me d’imagerie. Dans cette optique, le groupe a montr\u00e9 comment il pouvait imager avec succ\u00e8s plusieurs objets en forme d’alphabet. En plus de l’imagerie, ils peuvent classer les lettres. Enfin, ils ont montr\u00e9 comment leur approche permet au WiFi d’imager et de lire \u00e0 travers les murs en imagerie les d\u00e9tails et en lisant les lettres du mot \u00ab\u00a0BELIEVE<\/em>\u00a0\u00bb \u00e0 travers les murs. Ils ont en outre imag\u00e9 un certain nombre d’autres objets, montrant qu’ils peuvent capturer des d\u00e9tails qui n’\u00e9taient pas possibles avec le WiFi auparavant.<\/p>\n\n\n\n

Dans l’ensemble, l’approche propos\u00e9e peut ouvrir de nouvelles voies pour l’imagerie m\u00e9dicale.<\/p>\n\n\n\n

Source : Mostofi Lab<\/a><\/p>\n\n\n\n

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