[发明专利]一种光纤振动检测方法及装置

权利要求书

1.一种光纤振动检测方法，其特征在于，所述方法包括：

利用预先建立的虚警概率模型、检测概率模型以及过零检测模型对接收到的光纤振动测量序列进行振动信号检测，得到不同虚警概率对应的检测概率以及存在振源和不存在振源时的振动信号的过零概率密度函数的比值，以提取疑似振源数据；其中，所述虚警概率模型为所述检测概率模型为以及所述过零检测模型u₀为单元平均恒定虚警概率处理后的检测门限系数，N为样本个数，T＝u₀/N为标称化因子，SNR为信噪比，f_cz为检测出振动信号的过零率，H₁为存在振源的假设，H₀为不存在振源的假设，Det为检测出振动信号的假设，p(f_cz|Det,H₁)为存在振源时检测出振动信号的过零率f_cz的概率密度函数，p(f_cz|Det,H₀)为不存在振源时检测出振动信号的过零率f_cz的概率密度函数；

实时地检测所述光纤振动测量序列中当前振动信号的位置信息，判断是否侦测到新的位置信息；

当侦测到新的位置信息时，则计算所述新的位置信息的序贯概率比的初始值；

根据虚警概率、检测概率以及存在振源和不存在振源时的振动信号的过零概率密度函数的比值计算概率比增量；

利用序贯概率比检测模型以及所述序贯概率比的初始值和所述概率比增量确定序贯概率比；其中，所述序贯概率比检测模型为L(k)＝L(k-1)+ΔL(k)，k为观测的次数，ΔL(k)为概率比增量，并且

判断所述序贯概率比是否小于第一门限；

当所述序贯概率比不小于所述第一门限时，判断所述序贯概率比是否小于第二门限；

当所述序贯概率比不小于所述第二门限时，确定所述疑似振源数据为真实的振源；其中，所述第一门限为所述第二门限为a为虚假事件被确定的概率，b为真实事件被删除的概率；所述序贯概率比的初始值为p(H₁)预先设定，p(H₀)≈1。

2.根据权利要求1所述的光纤振动检测方法，其特征在于，当所述序贯概率比小于所述第一门限时，确定所述疑似振源数据不是真实的振源，并删除所述疑似振源数据；

当所述序贯概率比小于所述第二门限时，执行所述利用预先建立的虚警概率模型、检测概率模型以及过零检测模型对接收到的光纤振动测量序列进行振动信号检测，得到不同虚警概率对应的检测概率以及存在振源和不存在振源时的振动信号的过零概率密度函数的比值，以提取疑似振源数据的步骤。

3.根据权利要求1所述的光纤振动检测方法，其特征在于，利用预先建立的虚警概率模型、检测概率模型以及过零检测模型对接收到的光纤振动测量序列进行振动信号检测，得到不同虚警概率对应的检测概率以及存在振源和不存在振源时的振动信号的过零概率密度函数的比值，以提取疑似振源数据的步骤具体为：

利用所述虚警概率模型和所述检测概率模型对所述光纤振动测量序列中的数据进行分析，得到不同虚警概率对应的检测概率；以及

利用所述过零检测模型确定存在振源和不存在振源时的振动信号的过零概率密度函数的比值；以及

利用所述不同虚警概率对应的检测概率以及所述过零概率密度函数的比值对所述光纤振动测量序列进行检测以提取所述疑似振源数据。

4.根据权利要求1所述的光纤振动检测方法，其特征在于，当没有侦测到新的位置信息时，利用所述序贯概率比检测模型以及所述序贯概率比增量确定序贯概率比；其中，ΔL(k)＝ln[1-P_d]。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的光纤振动检测方法，其特征在于，所述光纤振动测量序列包含的数据包括信噪比、位置信息和过零率。