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大数据与计算机科学学院颜焕副教授团队在信息科学领域国际TOP期刊上发表研究论文

科学技术处

2026-03-13

近日,我校大数据与计算机科学学院颜焕副教授在信息科学领域国际TOP期刊《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》(中科院SCI一区,CCF A,IF=17.2)在线发表题为“DiffLoc+: Towards Robust WiFi Hidden Camera Localization Based on Electromagnetic Diffraction”的研究论文。



隐藏式WiFi摄像头的泛滥已引发严重的隐私安全问题,因此,对其进行准确检测与定位对于未来智能无线网络的安全防护至关重要。然而,现有解决方案通常需要较多的用户参与、较大的移动空间、预先设定的系统参数,或依赖预先采集的训练数据,这在很大程度上限制了其实用性与可扩展性。本文提出了一个新颖且低成本的系统DiffLoc+,用于利用电磁衍射这一基本物理原理对隐藏式WiFi摄像头进行定位。当障碍物穿过发射端与接收端之间的视距路径时,会引发一种具有辨识性的信号衰减模式。我们从理论上分析了利用这一现象进行定位的可行性,并指出构建无偏衍射定位模型需要满足两个关键条件,即对称性和可观测性。为满足这两个条件,DiffLoc+提出了一种可控衍射生成机制,通过围绕WiFi接收端(例如树莓派)精确旋转一块小型金属板,产生稳定且可预测的衍射效应。在此基础上,我们进一步构建了一个无偏定位模型,将该衍射效应映射到摄像头的方位角。

为保证理论模型在真实环境中的鲁棒性,DiffLoc+进一步引入了两种鲁棒性增强机制:其一,提出一种衰减区域差异驱动的子载波选择方法,通过量化衍射主导区域与反射主导区域之间的信号对比度,筛选出能够稳定反映衍射衰减模式的子载波;其二,设计了一种不确定性评估框架,综合结果一致性与衍射信号质量,以剔除不可靠的定位结果。


DiffLoc+系统架构


该系统完全基于商用硬件实现,在六种不同的室内环境和十一种商用摄像头型号上的实验结果表明其平均角度误差低于20°,验证了该方法的有效性与鲁棒性。


方案对比


我校颜焕副教授为论文第一作者,天津大学章翔副教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(62462015, 62502482, U23A20303, 62372149)和贵州省基础研究面上项目(MS[2025]277)以及贵州省科学技术协会青年托举项目(GASTYESS202429)等联合资助。

论文全文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/11424586

【责任编辑】一审(校):郑兴鹏; 二审(校):王玥; 三审(校):丁龙