基于图像处理的光纤预警系统模式识别

• 作者: 孙茜 封皓 曾周末
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 光学时域反射计(OTDR) 光纤预警系统 模式识别 形态学 特征提取
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 334-341
• 页数: 8页
• 分类号: TN973|TP391
• 字数: 3568字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152302.0334

摘要

针对相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)光纤预警系统对一维信号进行模式识别产生的误报和较低的识别效率,提出基于形态学方法提取时空二维信号特征,并利用相关向量机(RVM)分类器对事件进行分类识别的方法.首先,将Φ-OTDR采集到的时空二维信号当作图像,根据信号在图像上的特征采用图像处理的方法对不同入侵事件信号进行阈值分割.然后,基于本文提出的特征提取方法,利用不同事件区域在幅值、面积、形状以及区域间隔上的差别提取不同信号特征.最后,利用相关向量机分类器对不同事件信号进行识别并采用“一对一”的多分类策略.对3种管道安全事件进行了实验.实验结果表明,本文提出方法的识别精度能够达到97.8％,而算法时间不到1 s.与传统模式识别方法相比,提出的算法大幅度地改善了系统性能,且简便易行,能够满足Φ-OTDR光纤预警系统在线实时监测的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	封皓	天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室	31	316	12.0	17.0
2	曾周末	天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室	132	1019	18.0	24.0
3	孙茜	天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室	2	31	2.0	2.0