近年来,利用射频(Radio Frequency,RF)信号进行感知的研究受到越来越多的关注,从粗粒度的动作追踪到细粒度的呼吸感知都有相关技术诞生。无线信号感知的主要优点是,它不需要目标携带任何传感设备,比传统的可穿戴或基于传感器的方法更加便捷。另一方面,无线通信已经成为现在终端设备的主要通信方式,如果能使无处不在的无线信号代替专门的传感器设备,无线传感网络的结构将更加简化。为了实现基于RF信号的智能感知,人们探索了多种信号源的可行性,包括WIFI、Bluetooth、Zigbee、射频识别(Radio Frequency IDentification,RFID)信号等。其中,基于RFID的方案作为广泛应用的身份识别技术已经非常成熟。除了价格低廉以外,RFID还具备协议简洁、信号传播距离适中、其标签可以标记目标等优点[1],因此被广泛用于包括轨迹跟踪和姿态识别在内的感知应用。然而现有的基于RFID的传感技术都是接触式的,需要将标签附着在感知目标上。在非接触式传感领域,RFID技术仍然面临着精度低、实时性差等严峻挑战,限制了其在真实环境下的应用。针对以上应用缺陷,在本研究工作中,我们提出了一种基于商用RFID的非接触式追踪感知方案。其中包括静态目标的桌面级定位系统、动态目标的实时追踪系统、非接触移动目标的材质感知及动作检测系统。以上系统均采用商用RFID设备,不做任何硬件上的改造。系统实现后,我们的实验人员利用电动滑轨模拟机械运动环境和手持物体移动模拟真实运动环境进行实验评估。综合实验表明,静态目标的定位误差小于1cm,动态目标的追踪精度可达1.3cm,相较于目前最先进的基于RFID系统的轨迹跟踪精度提高了200%。在材料识别方面,对于常见的材料类型,即使受到周围环境的干扰,识别准确度也高于95%。在动作识别子系统中,实验人员模拟超市中的购物行为,系统可以识别拿取、放回、放入购物车和从购物车放入货架4种动作,其识别精度均在80%以上。我们的主要贡献如下:1)我们提出了一种基于商用RFID设备的非接触式感知系统,该系统能够实时追踪不携带任何传感器目标的位置、识别移动目标的材质以及识别用户挑选商品时的购物行为;2)我们构建了 RFID信号在有限空间内的反射模型并提出了一种基于差分的信号处理方法,充分结合商用设备的信号强度指标(Received Signal Strength Indication,RSSI)信息和相位信息,将运动目标与附近的其他静态对象区分开,并消除硬件噪声带来的误差;3)我们在材料识别模块中根据移动目标的信号反射模型,设计出独特的特征提取方案。并且利用标签阵列代替昂贵的无线信号收发端,充分结合从多个标签中收集的信息,提高了跟踪识别精度,增强系统的鲁棒性。