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光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

李志辰 刘琨 江俊峰 马鹏飞 李鹏程 刘铁根

李志辰, 刘琨, 江俊峰, 马鹏飞, 李鹏程, 刘铁根. 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 922002-0922002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
引用本文: 李志辰, 刘琨, 江俊峰, 马鹏飞, 李鹏程, 刘铁根. 光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 922002-0922002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
Li Zhichen, Liu Kun, Jiang Junfeng, Ma Pengfei, Li Pengcheng, Liu Tiegen. A high-accuracy event discrimination method in optical fiber perimeter security system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 922002-0922002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
Citation: Li Zhichen, Liu Kun, Jiang Junfeng, Ma Pengfei, Li Pengcheng, Liu Tiegen. A high-accuracy event discrimination method in optical fiber perimeter security system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 922002-0922002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0922002

光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
基金项目: 

国家自然科学基金(61475114,61405139,61227011,61378043,61505138);国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ030915)

详细信息
    作者简介:

    李志辰(1992-),男,硕士生,主要从事光纤传感方面的研究。Email:dt_lzhch@qq.com

  • 中图分类号: TN29

A high-accuracy event discrimination method in optical fiber perimeter security system

  • 摘要: 在双马赫曾德光纤周界安防系统中,如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法,实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤:首先,通过对干涉信号进行短时傅里叶变换得到时频信息,根据时频信息找到事件端点并进行滤波;其次,对时频信息进行奇异值分解,根据奇异值的物理意义,由不同行为的奇异值的特点定义特征向量;最后,用支持向量机的方法进行事件分类。为验证方法有效性,搭建了2 km长的围栏系统进行实验验证。进行了攀爬围栏、敲击光缆、晃动围栏三种不同入侵模式下共360组实验,每种入侵行为各120组得到了良好的识别结果(三种事件识别率均在90%以上),提高了系统的信号处理速度,有较高的实际应用价值。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-05
  • 修回日期:  2018-05-03
  • 刊出日期:  2018-09-25

光纤周界安防系统的高准确度事件识别方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0922002
    作者简介:

    李志辰(1992-),男,硕士生,主要从事光纤传感方面的研究。Email:dt_lzhch@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金(61475114,61405139,61227011,61378043,61505138);国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ030915)

  • 中图分类号: TN29

摘要: 在双马赫曾德光纤周界安防系统中,如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法,实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤:首先,通过对干涉信号进行短时傅里叶变换得到时频信息,根据时频信息找到事件端点并进行滤波;其次,对时频信息进行奇异值分解,根据奇异值的物理意义,由不同行为的奇异值的特点定义特征向量;最后,用支持向量机的方法进行事件分类。为验证方法有效性,搭建了2 km长的围栏系统进行实验验证。进行了攀爬围栏、敲击光缆、晃动围栏三种不同入侵模式下共360组实验,每种入侵行为各120组得到了良好的识别结果(三种事件识别率均在90%以上),提高了系统的信号处理速度,有较高的实际应用价值。

English Abstract

参考文献 (14)

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