透视墙壁的新技术

上图所示是一个微波扫描的DUKE标志,两幅图分别显示出了通过墙后扭曲状态和去除扭曲状态的成像。考虑到通常由扁平、均匀的墙壁所造成的扭曲的类型,新的算法允许更好的扫描,而不需要事先知道墙壁是由什么做成的。来源:杜克大学

杜克大学的研究人员发明了一种方法,通过使用微波频段的窄带来观察墙壁,而不需要事先知道墙壁是由什么材料构成的。除了在安全领域有明显的应用外,这种方法还可能导致廉价的设备,帮助建筑工人很容易地找到管道、管道和电线。

这项研究发表在2017年12月5日的期刊《Optica》上。

杜克大学电气与计算机工程副研究员Daniel Marks说:“大多数通过墙能看到的技术使用的频率范围很广,这使得它们很昂贵。他们也没有很好的分辨率。所以,当他们看到一个人在墙的另一边移动时,他们可能会检测地很好,但他们很难找到那种薄的管道或电线材料。”

目前的方法也通常依赖于了解材料是什么材料制成的,然后才能看穿它。这使得软件能够预测墙壁将如何影响扫描波,以便它能将所寻找的固体物体的回声和扭曲分开。

在这篇文章中,电气与计算机工程系教授Marks和他的同事David R. Smith,以及杜克大学电气与计算机工程博士后研究员Okan Yurduseven,利用了墙体的对称性。

因为墙壁一般都是平的和均匀的,所以它们以对称的方式扭曲波。新描述的技术利用这种对称性来发挥它的优势。

一个典型的墙壁内部的微波扫描之前和之后的扭曲被删除的视图。考虑到通常由扁平、均匀的墙壁所造成的扭曲的类型,新的算法允许更好的扫描,而不需要事先知道墙壁是由什么做成的。

“我们写了一个算法,将数据的一部分,具有圆对称和而另一个没有这种对称性,yurduseven说,没有对称性的数据正是我们试图看到的。

这种技术只使用一个频率扫描,因为它减少了墙壁所造成的干涉图样的数量,而且单频发射器比宽带发射器便宜得多。坚持一个狭窄的范围也意味着未来的设备将更容易通过联邦通信委员会(FCC),因为它将很容易避免干扰微波频率专用于其他技术,如WiFi,手机服务和蓝牙。

研究人员建立了一个原型装置,看看它能起多大作用。在他们的实验室里,他们建造了两种不同类型的墙壁,然后放置一个工人可能想要找到的东西,如螺柱、电线导管、电线和接线盒。

在原始数据通过扫描石膏板后,要比其他任何一个金属接线盒是很困难的,这是4英寸宽,2英寸厚。但是,在分析数据和去除对称图案之后,图像清晰得多,并且每个单独的组件都很容易识别。

马科斯说:“我们设想将这种技术与机器视觉系统结合起来,让人们可以通过墙壁看到里面的东西。我们认为这项技术还具有价格和敏感性,能够对市场产生影响。”

来源:https://phys.org/news/2017-12-walls-unknown-materials.html

labup(https://www.labup.com)免费便捷的实验室库存和采购管理工具,让您的科研更高效。

本文来自企鹅号 - 实验帮媒体

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏量子位

MIT怎样教AI做虚拟家务?让它写个程序指挥自己啊 | CVPR 2018

16240
来自专栏大数据文摘

广告系统架构:要啥自行车!

1.1K70
来自专栏数据的力量

如何选择合适的数据图表?

17240
来自专栏大数据文摘

资源 | 100+个自然语言处理数据集大放送,再不愁找不到数据!

319100
来自专栏PPV课数据科学社区

【学习】天龙八部:8步从Python白板到专家

如果你想做一个数据科学家,或者作为一个数据科学家你想扩展自己的工具和知识库,那么,你来对地方了。 这篇文章的目的,是给刚开始使用Python进行数据分析的人,指...

28230
来自专栏PPV课数据科学社区

解析滴滴算法大赛---数据分析过程

目的和意义 很难有机会接触这么多的实际真实数据。 通过对于这些数据的分析,初步了解大数据的处理方式。 进一步掌握MongoDB的特性,熟练Excel的高级用法。...

478110
来自专栏量子位

DeepMind推出更难的机器阅读理解数据集,要让AI读懂整本书

夏乙 发自 凹非寺 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 在机器阅读理解界的ImageNet——SQuAD挑战赛中,排在前几名的算法,都能拿到八十多分的成绩。...

35040
来自专栏大数据文摘

用算法识别你是否喝醉

21550
来自专栏人工智能快报

机器学习算法可帮助政府对信息进行保密分类

美国麻省理工学院《技术评论》杂志发表文章称机器学习算法可以帮助政府完成保密信息的分类工作。 美国国务院每年产生的电子邮件约20亿封,其中很大一部分含有敏感或机密...

36080
来自专栏鸿的学习笔记

Upvote Dynamics on the Quora Network(上)

当一个答案被添加到Quora时,存在着将它分发给跟随作者的人的各种机制。其中最突出的是主页Feed和摘要电子邮件,但也有其他途径,如较新的“您关注的人”电子邮件...

7210

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券