[发明专利]一种基于频谱中心对齐的布里渊散射信号去噪方法

摘要

本发明提供了一种基于频谱中心对齐的布里渊散射信号去噪方法，步骤如下：1）将布里渊光时域传感系统采集到的布里渊频谱信号转换为二维灰度图像；2）对二维灰度图像平滑滤波；3）利用边缘检测得到布里渊频移急剧变化的位置，将图像沿光纤轴向划分为不同的区域；4）获得每个区域的布里渊频移位置；平移每个区域，使不同区域的布里渊频谱中心对齐得到新的图像；5）对新图像进行滤波，去噪完成后沿相反方向移动每个区域；6）拟合各位置上的布里渊频率谱，从而获得沿整条传感光纤的布里渊频移信息，得到光纤上的温度、应变分布信息。本发明的去噪方法，可避免边界模糊，增强去噪效果；减小滤波器窗口尺寸，降低计算复杂度。

主权项

1.一种基于频谱中心对齐的布里渊散射信号去噪方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将布里渊光时域传感系统采集到的各光纤位置上的布里渊频谱信号转换为二维灰度图像；2)对二维灰度图像应用平滑滤波，用于边界划分；3)通过边缘检测得到布里渊频移急剧变化的位置，从而将二维灰度图像沿光纤轴向划分为不同的区域，每个区域内的布里渊频移相同；4)根据每个区域中的布里渊频率谱的洛伦兹拟合结果，获得该区域的布里渊频移位置；根据得到的频移位置，平移每个区域，对齐各区域的布里渊频谱中心，使得各区域的布里渊频移相等，形成新图像；5)使用滤波器对新图像进行滤波，去噪完成后沿相反方向移动每个区域，平移量的大小与步骤4)中对齐时的平移量相同，最终获得滤波后的布里渊频率谱；6)拟合各光纤位置上的布里渊频率谱，获得沿整条传感光纤的布里渊频移信息，从而得到光纤上的温度、应变分布信息。