為拓寬全院教師學術(shù)視野,促進跨領(lǐng)域技術(shù)交流與合作,信息學院于2025年9月24日下午在學院會議室成功舉辦主題為“基于RFID位置智能感知(TomoID: A Scalable Approach to Device Free Indoor Localization via RFID Tomography)”的學術(shù)沙龍活動,由黃啟國博士主講。全院教師參加了此次沙龍,共同聚焦室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新成果與發(fā)展趨勢。

本次學術(shù)沙龍圍繞美國密歇根大學Yang-Hsi Sa、Jingliang Ren、Zi Qian、David Fouhey及Alanson Sample提出的TomoID技術(shù)展開深度研討。該技術(shù)作為一種基于RFID層析掃描的無設(shè)備室內(nèi)定位方法,打破了傳統(tǒng)室內(nèi)定位需依賴用戶攜帶定位硬件或智能手機的局限,為多場景下的精準定位提供了全新解決方案。
沙龍中,首先系統(tǒng)介紹了室內(nèi)定位技術(shù)的研究背景與研究動機。有效的室內(nèi)定位手段能夠助力用戶探索室內(nèi)環(huán)境、獲取與周圍環(huán)境相關(guān)的情境感知信息,使生活空間能夠響應(yīng)和適應(yīng)用戶的需求。在室內(nèi)導(dǎo)航、輔助生活、醫(yī)療健康提升及居家活動檢測等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用意義。然而,傳統(tǒng)室內(nèi)定位系統(tǒng)通常要求用戶佩戴設(shè)備(如智能手機、手環(huán)、標簽等),這在很多實際場景下并不現(xiàn)實。例如:用戶可能未攜帶設(shè)備;或者某些人群(如老人、兒童、訪客)無法或不愿佩戴設(shè)備;同時現(xiàn)有的無設(shè)備定位方法環(huán)境適應(yīng)性差以及部署復(fù)雜等等限制。因此,構(gòu)建一個低成本、易部署、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的無設(shè)備定位系統(tǒng)是當前行業(yè)的迫切需要。
隨后,重點講解了作者提出TomoID方法的實現(xiàn)流程。第一步,環(huán)境部署以及數(shù)據(jù)采集;第二步,基于收集的數(shù)據(jù),通過使用線性模型生成射頻層析成像圖;第三步,基于U-net框架的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法生成概率圖;最后使用Python scipy包中的ndimage.label函數(shù)對Blobs進行標記,并找到峰值高于閾值的Blobs,通過計算這些Blobs的加權(quán)平均提取目標位置,從而實現(xiàn)室內(nèi)無設(shè)備精確定位。
為了驗證TOMOID方法的有效性,作者做了三種類型的實驗,第一種是單用戶定位實驗,通過實驗表明單用戶定位平均誤差是17.1cm;第二種是多用戶定位實驗,實驗2個用戶定位平均誤差是39.6cm,3到5個用戶平均誤差分別是72.2cm、72.1 cm、70.1 cm;第三種是對設(shè)備易部署性做了實驗,通過不斷改變天線的位置實驗,驗證使用該方法的設(shè)備是否易于部署。通過實驗表明了作者提出的TOMOID方法定位性能優(yōu)異、易部署并且訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型魯棒性高,滿足多數(shù)室內(nèi)無設(shè)備高精度定位應(yīng)用需求。
沙龍交流環(huán)節(jié),全院教師圍繞TomoID技術(shù)的實際應(yīng)用場景、潛在優(yōu)化方向及與教學科研工作的結(jié)合點展開熱烈討論。部分教師提出可探索該技術(shù)在智慧校園建設(shè)、學生行為分析等領(lǐng)域的應(yīng)用可能,也有教師建議將技術(shù)原理融入相關(guān)課程教學,幫助學生了解前沿技術(shù)動態(tài)。
此次學術(shù)沙龍的成功舉辦,不僅為全院教師提供了接觸室內(nèi)定位領(lǐng)域前沿技術(shù)的平臺,也為后續(xù)跨系室、跨領(lǐng)域的學術(shù)合作與教學創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。未來,信息學院將持續(xù)開展各類學術(shù)交流活動,推動教師科研學術(shù)能力提升與學院學科建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。








