[发明专利]一种将分布式光纤振动信号图像化的特征增强和信号处理方法

摘要

本发明公开了一种将分布式光纤振动信号图像化的特征增强和信号处理方法，包括以下步骤S1、前端光纤振动信号收集；S2、数据采集；S3、数据传输；S4、数据堆叠和插值；S5、二维数据图像加强；S6、识别区域进行特征表示和描述。本发明提供的一种将分布式光纤振动信号图像化的特征增强和信号处理方法，通过将分布式光纤振动信号转换为单位时间的二维图像信号，更便于信号，通过二维图像识别的方式处理信号，将信号的特征进行加强，将信号的特征通过傅里叶描述子进行提取。适合广泛推广。

主权项

一种将分布式光纤振动信号图像化的特征增强和信号处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、前端光纤振动信号收集，通过光发射模块发射脉冲信号进入传感光纤，以瑞利后向散射信号作为载波信号，再利用光时域反射技术和干涉技术接受到的信号；S2、数据采集，以FPGA作为主控制器，USB作为传输接口，硬件分为信号调理部分、信号采集部份、FPGA部分、USB信号传输部分以及电源模块、数字IO模块和预留扩展口；S3、数据传输，FPGA作为数据采集系统的主控制器，得到上位机的指令，FGPA根据指令使数据采集系统处于正确的工作状态，并将信息和数据反馈给上位机；S4、数据堆叠和插值，将一维数据按需要堆积成二行或多行，根据采集时间进行插值，产生二维信号；S5、二维数据图像加强，通过形态学处理方法进行图像加强，包括图像膨胀，孔洞填充，区域分割；S6、识别区域进行特征表示和描述，通过提取图像骨骼，提取图像的傅里叶描述子，并通过傅里叶描述子进行振动信号的识别。