一种分布式光纤传感系统的信号识别方法

作者：帅师; 王翦; 吴红艳^*; 贾波; 艾鑫

来源：复旦学报(自然科学版), 2018, 57(05): 611-618.

DOI：10.15943/j.cnki.fdxb-jns.2018.05.009

• 光纤传感
• 模式识别
• Mel频率倒谱系数
• 支撑向量机

分布式光纤传感系统利用光纤作为传感元件和和传输介质,对环境中的物理量进行测量.以往的算法都是计算机直接将采集到信号进行定位计算并发出警报,由于该系统具有极高的灵敏度,在实际应用中接收到大部分信号都是无用的自然界声音,导致程序运行时间长,内存占用率高,限制了系统的效率.本文在阐述分布式光纤传感器原理的基础上,提出了一种基于支撑向量机(SVM)对分布式光纤传感系统的信号进行模式识别的方法,SVM算法在解决小样本、非线性及高维模式识别中有许多特有的优势.首先提取出光纤传感信号的Mel频率倒谱系数(MFCC),然后以MFCC特征训练SVM模型,达到模式识别的目的.实验结果表明,该方法能够准确识别剪切、敲击等入侵信号和吹风、下雨等非入侵信号,可以有效排除自然界中风雨等的干扰,具有很强的实用性.

• 单位
  复旦大学; 上海复旦智能监控成套设备有限公司