18、Wi-Fi 技术在动作方向推断中的应用与评估

Wi-Fi 技术在动作方向推断中的应用与评估

动作分类

WiDance 利用多普勒频率段来识别相应的动作。由于人体运动的加速和减速，即使在一个频率段内，多普勒频移也会发生变化。因此，简单地根据每个时间样本估计运动方向可能会受到显著噪声的影响。为了解决这个问题，WiDance 提出了一种基于规则的两级分类方案，该方案综合利用了多普勒频率段内的所有可用数据。
- 第一步 ：WiDance 根据两个链路的多普勒频移累积绝对值之比对运动方向进行分类。为了清晰起见，用反正切值表示该比率，其范围在 [0, 90°] 之间。运动方向可大致分为三类：LR/RF、前/右/后/左、LF/RR，理论比率分别为 0°、45° 和 90°。但由于噪声和玩家位置的变化，即使玩家平行于链路移动，仍可能观察到非零的多普勒频移。因此，实际的阈值分别调整为 30° 和 60°。
- 第二步 ：WiDance 根据该段中正、负多普勒频移的出现顺序，进一步区分每个粗略类别中的运动方向。具体来说，对于任何链路，如果正多普勒频移首先出现，则表示玩家向该链路伸展腿部；反之，如果负多普勒频移首先出现，则表示玩家远离该链路伸展腿部。通过这两步方案，可以识别动作的运动方向。

评估

实验方法

• 评估设置 ：WiDance 由一个发射器和两个配备无线网卡的接收器组成。使用三台配备 Intel 5300 无线网卡的 ThinkPad T 系列笔记本电脑建立正交链路。为了便于部署，设备连接了外部天线，发射器有一个天线，每个接收器有三个天线。链路设置在 5.825 GH