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、難點。捕獲目標形狀對應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和監(jiān)控等方面具有較高的價值。傳統(tǒng)的解決方案通常是圍繞目標站點部署攝像機以獲取目標形狀。該類技術(shù)通常會受到光線、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)對目標成像分為兩類,需要目標佩戴設(shè)備或者利用機器學(xué)習(xí)來識別目標。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形狀。利用射頻信號對物體形狀進行捕獲需要克服以下幾個困難,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驗。其次為了克服機器學(xué)習(xí)方法嚴重依賴訓(xùn)練的問題,本文利用多普勒頻移的方法實現(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現(xiàn)一次性捕獲完整圖片,不需要對圖像進行拼接。本文設(shè)計的RF-Eye系統(tǒng)部署在USRP設(shè)備上,該系統(tǒng)實現(xiàn)了使用射頻信號并對室內(nèi)觀測物體形狀進行捕獲。我們對每個不同形狀的物體都進行了十組實驗... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

線性調(diào)頻信號隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，擴展信號在無線通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用

（2同樣的方式用接收到的信號乘以 就可以的到 Q 路信號。4 基本成像單元基于上述調(diào)制信號，本文系統(tǒng)傳輸?shù)牟ㄊ且粋�窄脈沖。觀測物體上某一個確定反射或散射的窄脈沖信號，本文把這個點看作目標反射點，如果目標物體在被捕程中伴隨著一個小角度的旋轉(zhuǎn)，則會產(chǎn)生一個微多普勒頻移。因此對于接收源接個反射的窄脈沖信號，本系統(tǒng)通過計算得到目標形狀的一個點。相應(yīng)的對于很多沖信號，可以得到整個目標物體的形狀。0 0 0/2/220 0 0/2[ ( )cos( ) ( )sin( )] cos( )2( )cos ( ) ( )sin( )cos( )2 ( )2( )TTTI t t Q t t t dtTI t t Q t t t dtTI tTTI tω ω ωω ω ω = = =∫∫0sin(2 πf t)

本章將詳細介紹本文所提出的室內(nèi)物體形狀捕捉的方法：利用調(diào)制的壓縮信號對目標物體進行捕獲，對接收到目標物體的反射信號進行采樣解調(diào)，利用信號多普勒頻移實現(xiàn)對物體進行成像。3.1 物體形狀捕獲的基本思想在一個室內(nèi)環(huán)境中，使用普通的無線信號對觀測物體形狀進行捕獲，由于目標物射的信號易受多徑效應(yīng)的影響，就會導(dǎo)致接收的信號所包含的有效距離單元不準確此最終計算得到的圖形會發(fā)生模糊。例如，經(jīng)典的 Radar 系統(tǒng)[13]不滿足在室內(nèi)應(yīng)用求以及 WiFi 系統(tǒng)[17]發(fā)射信號的屬性不滿足成像的基本要求。為了提高基于自調(diào)制線信號捕捉物體形狀系統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性，通過調(diào)研與實驗測試，我們發(fā)現(xiàn)需要符合要求的發(fā)射信號；采用合適的信號調(diào)制方式；采樣接收反射信號并對信號進行；對處理后的數(shù)據(jù)使用成像算法，例如，發(fā)射信號的帶寬、頻率、成像方法等信息幫助提高系統(tǒng)的成像精度。接下來將詳細介紹該方法。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3254162