[发明专利]一种基于毫米波感知的液晶屏幕内容远程感知方法

说明书

本发明公开了一种基于毫米波感知的液晶屏幕内容远程感知方法。包括以下步骤：屏幕液晶向列图的毫米波感知：使用毫米波探针对液晶屏幕表面发射调频连续波，然后接收液晶屏幕表面反射的带有液晶向列信息的调频连续波；毫米波探针将接收的调频连续波的周期性线性调频信号转化为中频信号，将中频信号进行快速傅里叶变换和运动补偿得到液晶屏幕的位移信息；去除液晶屏幕位移信息的背景杂波动态杂波；从距离多普勒矩阵中提取屏幕液晶特征；将提取的屏幕液晶特征输入细粒度认证模型中完成屏幕内容感知。本发明实现了远距离可穿墙的液晶屏幕图像获取系统，不但可以远程获取完整的屏幕内容，而且可以方便的迁移到智能手机等移动设备的无线感知模组中。

技术领域

本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种基于毫米波感知的液晶屏幕内容远程感知方法。

背景技术

由于液晶屏幕的使用针对人的视觉感官，液晶屏幕所采用的液晶向列在不同的电磁厂状态下会有不同的排列组合状态，以此达到不同的可见光的透光和颜色效果。由于电子设备技术的发展，液晶屏幕在全世界电子设备普遍存在。而屏幕的输出只有在可见光频谱，限制了更多方面的屏幕交互资源。无线技术领域的毫米波感知可以达到远距离，可穿墙的液晶屏幕内容获取系统，并可以在不影响已有屏幕使用方式的情况下做到更多方面的屏幕内容分享。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种基于毫米波感知(millimeterwave，mmWave)的远距离，精准定向且可穿墙的液晶屏幕内容远程感知方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于毫米波感知的液晶屏幕内容远程感知方法包括以下步骤：

步骤一，屏幕液晶向列图的毫米波感知：

首先使用高精度毫米波探针对液晶屏幕表面发射调频连续波(FMCW)，这种感知是非接触式的，然后接收液晶屏幕表面反射的带有液晶向列信息的调频连续波；毫米波探针将接收的调频连续波的周期性线性调频信号转化为中频(IF)信号，将中频信号进行快速傅里叶变换和运动补偿得到液晶屏幕的位移信息。

根据中频信号得到液晶屏幕位移信息的具体过程为：

1.1)设一个线性调频周期为T_r，根据中频信号获得第m个线性调频周期的液晶屏幕位移d(mT_r)的计算公式为：

其中，m为线性调频周期的编号，m＝0，1，2...，M-1；M为线性调频周期的数量；f₀是载波频率；Δψ_m是对第m个线性调频周期的中频信号进行快速傅里叶变换(FFT)后的结果；从而得到M个线性调频周期的液晶屏幕位移。

Δψ_m包含有第m个线性调频周期的距离信息。

1.2)为了避免屏幕载体的随机运动对步骤1.1)结果的干扰，通过平移变化对步骤1.1)获得的M个线性调频周期的液晶屏幕位移进行运动补偿，即对线性调频周期的距离信息进行校准：

定义S_m(l)为步骤1.1)获取的第m个线性调频周期的距离信息，为校准后的第m个线性调频周期的距离信息；

其中，l＝0，1，2，..，L-1，L为第m个线性调频周期内采样点的数量，l为采样点的编号；

定义Q_m(l)为第m个线性调频周期的相对距离信息，具体为：

其中，Q_m-1(l)为第m-1个线性调频周期的相对距离信息；

所述相对距离信息Q_m(l)为校准后的距离信息与步骤1.1)获取的距离信息S_m(l)之间的相对距离。