[发明专利]一种光纤振动检测方法及装置

摘要

本发明公开了一种光纤振动检测方法及装置，其中，该方法包括：接收光纤振动测量序列，利用预先建立的振动信号检测模型对所述光纤振动测量序列进行振动信号检测，以提取疑似振源数据；以及利用序贯概率比检测模型对所述疑似振源数据进行检测，确认所述疑似振源数据是否为真实的振源。本发明通过过零检测模型和序贯概率比检测的关系，提出一种多级振源检测算法，振源检测的速度大大提高，也使虚警率稳定在一个可控范围内，同时提高对微弱振源的检测能力。

主权项

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。