NFCGest：基于超高速ADC的NFC终端手势交互

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近场通信（NFC）是一种广泛应用于信用卡、智能手机和护照等身份凭证中的技术。用户通过将设备触碰NFC终端即可完成支付、门禁和身份认证。然而，除触碰外，现有NFC应用协议未定义其他交互方式，存在显著探索空间。本研究展示通过分析NFC终端的原始RX模拟信号（工作频率848kHz）可实现额外交互。我们使用定制的低成本高速流式ADC对该信号进行采样，在幅度-相位图上实现信号的实时流式传输和可视化。当用户移动NFC介质经过天线时，原始信号在该图上形成特征性的二维曲线。由此，我们识别出三类卡片交互方式：滑动、触碰和晃动。通过引入非对称干扰线圈，还可实现方向性交互。我们展示了基于这些交互类别的9种手势，并在10名参与者参与的用户研究中进行了评估。分类模型展示了91.8%的跨用户准确率，验证了我们的实时处理流程和手势设计。为展示NFCGest的实际价值，我们为有显示器和无显示器的NFC终端提出了应用方案，强调了显示器系统中完全非接触式手势交互的潜力，以及无显示器传感器增强的交互空间。