MIT科研團隊突破無線訊號技術,牆後人體姿態識別成真
灣仔298電腦資訊網 報導
位於麻省理工學院(MIT)計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)的科研團隊最近發表了一項突破性技術,利用無線電波實現「穿牆」人體姿態估測。
據悉,這項技術不僅可以在無遮擋的情況下準確識別人體姿態,甚至在牆壁或其他障礙物完全遮擋的情況下,仍能精確地追蹤人體動作。研究團隊透過射頻訊號,成功讓電腦能夠「看穿」牆壁,實現類似視覺系統的功能,並進一步發展出稱為「RF-Pose」的神經網絡系統。
這項技術的核心概念在於利用無線電波在Wi-Fi頻段的穿透特性,當無線信號遇到人體時會產生反射,從而捕捉到人體的運動信息。研究人員設計了一個深度學習神經網絡,能夠從這些無線電波反射中解析出2D人體骨架姿態,並且無需依賴任何視覺輸入。這意味著,在完全無法使用攝像頭的情況下,系統仍能準確估測人體姿勢。
值得注意的是,雖然無法直接為這些無線信號進行人工標註,研究團隊使用了一個巧妙的方法來解決這一問題。他們採用了視覺模型進行交叉模態監督訓練,即在訓練過程中,系統會同步接收無線電波和攝像機拍攝的影像數據,並從影像中提取出人體姿勢作為無線電波數據的參考。經過這樣的訓練後,系統便可以僅依賴無線信號進行人體姿態估測,而不再需要視覺輸入。
我們看看測試影片:
測試結果顯示,當系統在可視場景下運行時,無線電波的姿態估測準確度幾乎與視覺系統相當。而在穿牆測試中,RF-Pose的平均準確度達到了58.1%,而視覺系統則完全無法使用。這項技術的潛在應用範圍廣泛,包括安防監控、智能家居、醫療健康監測等領域,尤其適用於攝像頭無法覆蓋或隱私要求較高的環境。
此外,研究還表明,該系統能夠識別個人的獨特行走方式,僅通過觀察無線電波捕捉的骨架移動,準確率超過83%。這一發現顯示,無線信號不僅可以用於姿態估測,還有潛力應用於身份識別。
這項技術的發展標誌著無線信號應用的重大進步,讓「看穿牆壁」不再是科幻電影中的幻想,而是即將走向現實的技術突破。
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這項名為「RF-Pose」的無線訊號技術,對我們日常生活的潛在影響是不可小覷的。以下是幾個我們可以從中獲得的具體應用與好處:
1. 居家安全與隱私保護
這項技術可應用於智能家居的安防系統。相比傳統的攝像頭監控,RF-Pose技術能夠在不侵犯隱私的情況下,監測家中活動情況。它可以穿透牆壁,探測是否有可疑人物進入家中,並且不必擔心攝像頭的監視死角或錄像隱私問題,讓居家安全防護不再依賴鏡頭。
2. 醫療健康與長者護理
對於需要長期照護的病人或長者,這項技術可以不間斷地監測其活動情況,並在發生摔倒或異常行為時及時發出警報。由於無需佩戴任何設備或依賴攝像頭,長者或病人可以享受更多的自由,不會覺得被「監視」,同時家人也能安心。
3. 智能交通與公共安全
未來,這項技術有望應用於智能交通系統,穿透車輛或建築物檢測駕駛者或行人的動作,協助提高交通安全。此外,公共場所如機場或地鐵站的安防系統,也能藉此技術提升人群動態監控,及時識別異常情況,防止危險事件的發生。
4. 遊戲與娛樂體驗
對於喜愛虛擬現實(VR)或擴增實境(AR)的玩家來說,這項技術可能會徹底改變遊戲體驗。玩家的動作可以被精確捕捉,無需穿戴感應裝置,實現更自然、更沉浸式的互動體驗。
5. 可應用於無障礙監控的公共設施
機場、醫院等公共設施可以利用這項技術,無需安裝攝像頭即可實現對人群的監控,甚至可以協助視障人士導航、移動,提供更加人性化的公共服務。
總結:
RF-Pose技術的潛在應用非常廣泛,無論從安全、健康,還是娛樂、公共服務角度看,都能帶來更智能、更高效的解決方案。它讓我們明白,未來的技術將不僅僅是看得見的鏡頭,還有那些我們「看不見」的無線信號,會在背後默默守護我們的生活。
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[完]
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