一種光纖信號處理方法、裝置及光纖傳感系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖信號處理方法、裝置及光纖傳感系統(tǒng)，該方法包括：處理終端獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號；利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多個子矩陣；獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集合組成一維信號；對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號。通過上述方式，本發(fā)明能夠有效消除光纖信號的噪聲。
【專利說明】
一種光纖信號處理方法、裝置及光纖傳感系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，特別是涉及一種光纖信號處理方法、裝置及光纖傳感 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光纖處理技術(shù)發(fā)展，光纖已作為傳感器應(yīng)用于各種探測領(lǐng)域，用于測量周邊 環(huán)境狀況，例如是否有物體經(jīng)過、且該物體具體為何物等。當(dāng)光纖傳感器受到外界干擾影響 時，光纖中傳輸光的部分特性就會改變，光線傳感系統(tǒng)接收光纖的光信號，并進行光電轉(zhuǎn) 換，分析轉(zhuǎn)換后電信號的特征以判斷其光特性的改變，進而確定光纖對應(yīng)位置的環(huán)境狀況， 例如為有車輛闖入等，進而可實現(xiàn)對環(huán)境的監(jiān)測。
[0003] 光纖將波長作為敏感量，它克服了傳統(tǒng)光學(xué)傳感系統(tǒng)受光源起伏、光纖彎曲損耗 及連接損耗影響的缺點，可以在強電磁干擾、高溫和腐蝕性環(huán)境中測量到振源產(chǎn)生的振動 信號。光纖傳感系統(tǒng)的其中一個核心就是對光纖傳輸出來的光信號進行波長編碼的解調(diào)， 然而，經(jīng)解調(diào)后的振動信號往往伴隨噪聲同時存在，故如何有效消除噪聲的干擾，最大程度 提取原始振動信號，成了光纖傳感系統(tǒng)的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖信號處理方法、裝置及光纖傳感系 統(tǒng)，能夠有效消除光纖信號的噪聲。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種光纖信號處理方 法，包括:處理終端獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號;利 用奇異值分解SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多個子矩 陣;獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集合組 成一維信號;對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn) 生的光纖信號。
[0006] 其中，所述利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得 到多個子矩陣的步驟包括:將所述多個光纖采樣信號{ Χ(1)，χ(2)，···，Χ(η)}構(gòu)成k*l階矩陣 H，其中，k*l=n，且
[0007]
[0008] 采用下述公式1對所述矩陣Η進行奇異值分解，得到多個子矩陣、
[0009] (1)
[0010] 上述公式1中，所述U是k X k階正交矩陣，所述V%示矩陣V的共輒矩陣，所述V是1 \1階正交矩陣;所述矩陣加勺秩為!11;所述八=&§(511212心"：^)為對角陣，所述\是矩陣 Η的第i個奇異值，并且j…k ;所述m為矩陣U的第i個列向量，所述Vl為矩陣V的第i 個列向量，所述Hi是包含m和vi的子矩陣；
[0011] 所述獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素 以集合組成一維信號的步驟包括：
[0012] 將奇異值最大的所述子矩陣X//,的各行元素分別作為一維信號&的元素，集合形 成所述一維信號Sj= {Sj,l，Sj,2，···，Sj,m}，其中，所述Sj,m表示子矩陣的第m行向量。
[0013] 其中，所述對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時 間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號的步驟包括:根據(jù)下述公式2對所述一維信號&的每個元素進行處理， 并由每個處理后的元素組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號S/，
[0014]
[0015]上述公式2中，所述Sp為所述一維信號S沖的第z個元素，所述S^'為所述光纖信 號& '中的第z個元素，所述T為一設(shè)定值。
[0016] 其中，所述對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時 間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號的步驟包括:根據(jù)下述公式3對所述一維信號&的每個元素進行處理， 并由每個處理后的元素組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號S/，
[0017]
[0018]上述公式3中，所述Sp為所述一維信號&中的第z個元素，所述Sp'為所述光纖信 號&'中的第z個元素，所述α為比例系數(shù)，且0<a<l，Sgn(X)為符號函數(shù)，所述T為一設(shè)定 值。
[0019] 其中，還包括:將消噪后的所述光纖信號與預(yù)設(shè)振動模型進行匹配;若匹配成功， 則確定所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)發(fā)生振動，且振動類型為所述預(yù)設(shè)振動模型對 應(yīng)的振源類型。
[0020] 其中，在所述獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號 的步驟之前，還包括:接收光纖某一位置在一段時間內(nèi)反射的光信號，并采用非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解調(diào)法、鎖模解調(diào)法、或可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法對所述光信號 進行解調(diào)；將解調(diào)后的所述光信號進行光電轉(zhuǎn)換，得到所述光纖某一位置在一段時間內(nèi)的 光纖電信號。
[0021] 其中，所述獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號的 步驟包括:利用高速數(shù)據(jù)采集卡FPGA對所述光纖電信號進行采集，得到所述多個光纖采樣 信號。
[0022]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種光纖信號處理 裝置，包括:獲取模塊，用于獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣 信號;分解模塊，用于利用奇異值分解SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇 異值分解得到多個子矩陣;提取模塊，用于獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異 值最大的子矩陣的每行元素以集合組成一維信號；消噪模塊，用于對所述一維信號進行小 波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號。
[0023] 其中，所述分解模塊包括：構(gòu)建單元，用于將所述多個光纖采樣信號U (1 )，X (2)，…，x(n)}構(gòu)成k*l階矩陣H，其中，k*l=n，且
[0024]
[0025] 分解單元，用于采用下述公式1對所述矩陣Η進行奇異值分解，得到多個子矩陣:
[0026] ,、 ⑴
[0027]上述公式1中，所述U是k X k階正交矩陣，所述￥7表示矩陣V的共輒矩陣，所述V是1 XI階正交矩陣;所述矩陣Η的秩為m;所述六=也以》、|以22"人,）為對角陣，所述\是矩陣 Η的第i個奇異值，并且…所述m為矩陣U的第i個列向量，所述Vl為矩陣V的第i 個列向量，所述Hi是包含m和vi的子矩陣；
[0028] 所述提取模塊具體用于將奇異值最大的所述子矩陣:^/^的各行元素分別作為一 維信號Sj的元素，集合形成所述一維信號Sj= {Sj,l，Sj,2，···，Sj,m}，其中，所述Sj,m表不子矩陣 的第m行向量。
[0029] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的再一個技術(shù)方案是:提供一種光纖傳感系統(tǒng)， 其特征在于，包括光纖傳感器及處理終端;所述光纖傳感器用于在一端發(fā)出第一光信號，并 從所述一端接收由所述第一光信號反射得到的第二光信號;所述處理終端用于對所述第二 光信號對應(yīng)的光纖電信號進行奇異值分解及小波消噪處理，其中，所述處理終端包括上述 的光纖信號處理裝置，以對所述光纖電信號進行奇異值分解及小波消噪處理。
[0030] 上述方案，處理終端利用SVD算法對光纖位置的多個光纖采樣信號構(gòu)造的矩陣進 行奇異值分解，并將奇異值最大的子矩陣組成的一維信號進行小波消噪，以得到該光纖位 置的消噪后的光纖信號，故實現(xiàn)了有效消除光纖信號的噪聲。
【附圖說明】
[0031 ]圖1是本發(fā)明光纖信號處理方法一實施方式的流程圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明光纖傳感系統(tǒng)一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明光纖信號處理方法另一實施例的部分流程圖；
[0034] 圖4是本發(fā)明光纖信號處理方法再一實施例的部分流程圖；
[0035] 圖5是本發(fā)明光纖信號處理裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6是本發(fā)明光纖信號處理裝置另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)之 類的具體細節(jié)，以便透徹理解本申請。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體 細節(jié)的其它實施方式中也可以實現(xiàn)本申請。在其它情況中，省略對眾所周知的裝置、電路以 及方法的詳細說明，以免不必要的細節(jié)妨礙本申請的描述。
[0038] 請參閱圖1，本發(fā)明光纖信號處理方法一實施方式的流程圖，該方法包括：
[0039] S11:處理終端獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信 號。
[0040] 其中，所述多個光纖采樣信號由光纖反射的光信號轉(zhuǎn)換得到。
[0041] 請結(jié)合圖2舉例說明，圖2示出一光纖傳感系統(tǒng)，該光纖傳感系統(tǒng)可采用光脈沖調(diào) 制方式，通過探測背向散射信號的相位變化引起的反射光干涉強度變化，能夠同時檢測出 多個并發(fā)振源，從而實現(xiàn)預(yù)警和對振源定位。該光纖傳感系統(tǒng)包括順序連接的光纖傳感器 21、光學(xué)系統(tǒng)23、光電轉(zhuǎn)換電路24與處理終端22。
[0042] 光纖傳感器21設(shè)置于需監(jiān)測的環(huán)境中如地下，以監(jiān)測該環(huán)境狀況。光纖傳感器21 可采用普通通信光纜中的一根空閑纖芯作傳感單元，進行分布式多點振動測量。其基本原 理是當(dāng)外界的振動作用于通信光纜時，引起光纜中纖芯發(fā)生形變，使纖芯長度和折射率發(fā) 生變化，導(dǎo)致光纜中光的相位發(fā)生變化。當(dāng)光在光纜中傳輸時，由于光子與纖芯晶格發(fā)生作 用，不斷向后傳輸瑞利散射光。當(dāng)外界有振動發(fā)生時，背向瑞利散射光的相位隨之發(fā)生變 化，這些攜帶外界振動信息的信號光，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)23處理，將微弱的相位變化轉(zhuǎn)換為光強變 化，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換電路24的光電轉(zhuǎn)換和相應(yīng)信號處理后，進人處理終端22進行數(shù)據(jù)分析。處 理終端22根據(jù)分析的結(jié)果，判斷振動事件的發(fā)生，并確認(rèn)振動地點。
[0043] 具體地，光纖傳感器21定時從一端發(fā)出第一光信號，該第一光信號可以是一脈沖 信號，如為脈沖寬度為l〇ns的激光，該第一光信號在光纜中各個位置經(jīng)過瑞利散射形成的 第二光信號，并且該第二光信號反射回該光纖傳感器21的一端。光纖傳感器21從該一端輸 出該第二光信號。光學(xué)系統(tǒng)23對第二光信號進行采樣，得到多個對應(yīng)不同光纖位置的光信 號。其中，該采樣間隔可采集光纖每隔設(shè)定距離發(fā)射的光信號，例如，第一個采樣光信號對 應(yīng)為距離光纖一端1米位置反射的光信號，第二個采樣光信號對應(yīng)為距離光纖一端2米位置 反射的光信號，以此類推。
[0044] 光學(xué)系統(tǒng)23采用非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解調(diào)法、鎖模解調(diào)法、或可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法對上述對應(yīng)不同光纖位置的光信號進行解調(diào)，并將解調(diào)后的光信 號通過光電轉(zhuǎn)換電路24轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電信號便于信號的處理。這里可以通過一般的光電轉(zhuǎn) 換電路24如AH)轉(zhuǎn)換得到模擬信號，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并發(fā)送 至處理終端22。
[0045] 處理終端22對該光纖數(shù)字信號進行處理，以確定該光纖數(shù)字信號對應(yīng)的光纖位置 是否振動。具體，處理終端22可還包括高速數(shù)據(jù)采集卡(英文簡稱:FPGA)模塊和數(shù)字信號處 理(英文digital Signal Processing，簡稱:DSP)模塊，該FPGA模塊用于采集對應(yīng)光纖某 一位置在一段時間內(nèi)反射的光信號對應(yīng)的光纖電信號進行采集，得到多個光纖采樣信號。 FPGA模塊將采集的光纖采樣信號緩存在該FPGA模塊內(nèi)的FIFO緩沖器，F(xiàn)IFO的半滿信號線和 DSP模塊相連，當(dāng)FIFO的半滿時觸發(fā)DSP的EDMA事務(wù)，以把光纖采樣信號的相關(guān)數(shù)據(jù)從FIFO 轉(zhuǎn)移到DSP的存儲器如SDRAM。當(dāng)存儲器中的數(shù)據(jù)長度達到系統(tǒng)設(shè)定值時，對該存儲器中的 光纖采樣信號進行處理，如進行振源識別等。本發(fā)明所述奇異值分解和消噪相關(guān)步驟可以 在存入至DSP的存儲器之前執(zhí)行，或者將采集到的光纖采樣信號直接存至DSP的存儲器，并 當(dāng)存儲器的數(shù)據(jù)長度達到設(shè)定值后，再執(zhí)行本發(fā)明所述奇異值分解和消噪相關(guān)步驟。
[0046] 在其他實施例中，該光學(xué)系統(tǒng)的部分步驟以及光電轉(zhuǎn)換、以及模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟可由 處理終端22執(zhí)行，如處理終端22還用于采用非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解調(diào)法、鎖模解調(diào) 法、或可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法對光纖傳感器21反射的對應(yīng)不同光纖位置的光 信號進行解調(diào)，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0047] 具體地，該處理終端實時采集光纖采樣信號，該采集間隔可根據(jù)實際情況進行調(diào) 整，通常，該采集間隔為0ys-100ys之間，如40ys、10ys、100ys等，本實施例中，該采集間隔為 0,即處理終端連續(xù)采集得到η個光纖采樣信號{以1)，奴2)，一，奴1〇}，其中，11為大于1的整 數(shù)。
[0048] S12:利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多個 子矩陣。
[0049] 本實施例中，處理終端采用奇異值分解(英文：Singular value decomposition， 簡稱:SVD)算法對采集得到光纖采樣信號進行處理，以獲得信噪比高、噪聲均勻的光纖采樣 信號。
[0050] 具體，上述S12步驟可具體包括如下子步驟：
[0051] 子步驟S121:將所述多個光纖采樣信號&(1)，奴2)，一，1(11)}構(gòu)成1^1階矩陣!1。 [0052]將多個光纖采樣信號組成一維信號序列乂={以1)，奴2)，-_，奴1!)}，并將該一維信 號序列X構(gòu)成k*l階矩陣H。
[0053] 其c
4=n，k和1均為正整數(shù)。
[0054] 子步驟S122:采用下述公式11對所述矩陣Η進行奇異值分解，得到多個子矩陣&〃?;
[0055] ,、 (11)
[0056] 其中，上述矩陣Η為k*l階酉矩陣；所述矩陣Η的秩為m，利用SVD可以將k*l階矩陣Η 表示m個k*l階子矩陣之和。
[0057]所述U是k X k階正交矩陣，所述￥7表示矩陣V的共輒矩陣，所述V是1 X1階正交矩陣;所 述vA zdiag% …λ,")為對角陣，所述\是矩陣η的第i個奇異值，并且\》λ2 >…; 所述m為矩陣U的第i個列向量，所述Vl為矩陣V的第i個列向量，所述出是包含udPVl的子矩 陣。
[0058]若是矩陣Η表示時頻信息，則對應(yīng)的m和Vi視為頻率矢量和時間矢量。因此，Η中的 時頻信息被分解到一系列由ujPVl構(gòu)成的時頻子空間中。故選取一定子空間進行重構(gòu)，可以 提取特定成分的信號，例如，選擇奇異值最大的子矩陣，即可提取得到該多個光纖采樣信號 所包含主要數(shù)據(jù)特征。
[0059] S13:獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素 以集合組成一維信號。
[0060] 例如，獲取分解得到的多個子矩陣+ ),,,//,..,:}中奇異值最大的子矩陣 λ;〃；，并將奇異值最大的子矩陣λ///;的各行元素分別作為一維信號&的元素，集合形成所 述一維信號3」={5」,1，5」,2，~，3」,111}，其中，所述5」,111表不子矩陣1 :/^/的第1]1行向量。
[0061] S14:對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi) 產(chǎn)生的光纖信號。
[0062] 本實施例中，處理終端對S13步驟所得到的一維信號進行小波閥值消噪，該消噪方 式可包括硬閥值和軟閥值兩種。上述S12步驟中奇異值分解的基本原理是對含噪信號進行 若干層小波分解，將信號分解到不同的頻帶空間，得到各層小波分解系數(shù)。硬閥值方式則將 大于閥值的系數(shù)保持不變，小于閥值的系數(shù)置零，因此硬閥值處理后得到的信號較粗糙。 [0063]該硬閥值方式具體如，根據(jù)下述公式12對S13步驟所得到的一維信號&的每個元 素行處理，并由每個處理后的元素…，Sp'}組成所述光 纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'，
[0064]
[0065] 其中，所述Sp為所述一維信號&中的第z個元素，所述Sp'為所述光纖信號&'中 的第z個元素，所述T為一設(shè)定值。
[0066] 該軟閥值方式具體如，根據(jù)下述公式13對S13步驟所得到的一維信號&的每個元 素{Sj,l，Sj,2,…，Sj,m}，并由每個處理后的元素{Sj,l'，Sj,2'，…，Sj,m' }組成所述光纖某一位 置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'，
[0067]
[0068] 其中，所述Sp為所述一維信號&中的第z個元素，所述Sp'為所述光纖信號&'中 的第z個元素，所述α為比例系數(shù)，且0<a<l， Sgn(X)為符號函數(shù)，所述T為一設(shè)定值。
[0069] 在具體應(yīng)用中，上述T可根據(jù)實際情況由用戶輸入，或者自身對實際情況進行判斷 學(xué)習(xí)后，進行相應(yīng)設(shè)置。
[0070] 經(jīng)上述小波消噪后，處理終端可對該消噪后的光纖信號（即消噪后的光纖采樣信 號)進行振源識別或者其他處理。
[0071] 本實施例中，處理終端利用SVD算法對光纖位置的多個光纖采樣信號構(gòu)造的矩陣 進行奇異值分解，并將奇異值最大的子矩陣組成的一維信號進行小波消噪，以得到該光纖 位置的消噪后的光纖信號，故實現(xiàn)了有效消除光纖信號的噪聲。
[0072] 請參閱圖3,圖3是本發(fā)明光纖信號處理方法另一實施例的部分流程圖。本實施例 處包括圖1所示的步驟之前，在S14步驟之后，還包括以下步驟，以進行振源識別：
[0073] S31:將消噪后的所述光纖信號與預(yù)設(shè)振動模型進行匹配。
[0074]處理終端中存儲有多個預(yù)設(shè)振動模型，該每個預(yù)設(shè)振動模型對應(yīng)一種振源，例如， 行人經(jīng)過引起的振動信號的特征對應(yīng)記錄在第一預(yù)設(shè)振動模型，車輛經(jīng)過引起的振動信號 的特征對應(yīng)記錄在第二預(yù)設(shè)振動模型。
[0075] 處理終端提取消噪后的光纖信號S/的特征，并將提取的特征給預(yù)設(shè)振動模型中 的特征進行對比，若提取的特征與一預(yù)設(shè)振動模型中的特征匹配，則執(zhí)行S32。
[0076] S32:確定所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)發(fā)生振動，且振動類型為所述預(yù)設(shè) 振動模型對應(yīng)的振源類型。
[0077]例如，消噪后的光纖信號S/與上例中的第一預(yù)設(shè)振動模型的特征匹配，則該光纖 信號&'為振動信號，且判斷振源為行人經(jīng)過。處理終端計算出來該光纖信號對應(yīng)的光纖位 置，并還可向相關(guān)設(shè)備發(fā)送信息，以通知該光纖位置有行人經(jīng)過。
[0078]具體的，請參閱圖4,處理終端判斷光纖信號是否與預(yù)設(shè)振動模型匹配的方式可如 下步驟：
[0079] S41:處理終端將該光纖信號劃分為J幀子信號。
[0080] S42:提取每幀子信號的特征矢量組成數(shù)組 取預(yù)設(shè)信號模型的特征矢量組成的數(shù)組R[I] = {R(〇)，R(i)，~，R(I-l)}。
[0081]其中，所述光纖信號的特征矢量與所述預(yù)設(shè)信號模型的特征矢量的提取方式一 致。
[0082]例如，處理終端存儲有至少一個預(yù)設(shè)信號模型，每個該預(yù)設(shè)信號模型對應(yīng)包括一 種振源的光纖信號的多個特征矢量R(〇)，R(i)，…，R(I-l)，其中，i為該預(yù)設(shè)信號模型的信 號幀的時序標(biāo)號，i = 〇為該預(yù)設(shè)信號模型的起點子信號幀，i = I_l為該預(yù)設(shè)信號模型的終 點子信號幀，因此I為該預(yù)設(shè)信號模型所包含的子信號的幀總數(shù)，R(i)為該預(yù)設(shè)信號模型第 i幀的子信號的特征矢量。處理終端提取第1幀子信號至第J幀子信號的特征矢量一一依序 對應(yīng)為T(0)，T(j)，…，T( J-1)，其中，j為該光纖信號的信號幀的時序標(biāo)號，j = 0為該光纖信 號的起點子信號幀，j = J_l為該光纖信號的終點子信號幀，因此J為該光纖信號所包含的子 信號的幀總數(shù)，T(i)為個該光纖信號第j幀的子信號的特征矢量。上述I和J均大于1，且兩者 可相等或不相等，在此不作限定。
[0083] 值得注意的是，該處理終端提取子信號的特征矢量的方式與預(yù)設(shè)信號模型中的特 征矢量的提取方式是一致的，以保證下述兩者的準(zhǔn)確對比。也即，預(yù)設(shè)信號模型和光纖信號 采用相同類型的特征矢量。
[0084] 其中，其提取方式可以為多種，例如為線性預(yù)測編碼（1 inear predictive coding，LPC)得到的能夠代表該子信號特征的參數(shù)，如LPC系數(shù)或倒譜系數(shù)。在另一實施例 中，所述提取每幀信號的特征矢量的步驟包括:將所述每幀子信號分別經(jīng)過LPC分析得到對 應(yīng)的倒譜系數(shù)，將所述每幀子信號的倒譜系數(shù)作為其特征矢量。
[0085] S43:確定所述特征矢量T(0)與所述特征矢量R(0)之間的距離g(R(0)，T(0))以及 參數(shù)M〇
[0086] 其中，所述Μ與所述I和J之間的差正相關(guān)。例如，所述M=m+|l-j|，m為一設(shè)定常數(shù)。 在一應(yīng)用中，該m可設(shè)置為I或J的十分之一到三十分之一，且小于10。
[0087] 本實施例中，處理終端利用公式14計算得到特征矢量T(0)與所述特征矢量R(0)之 間的距離 g(R(〇)，T(0))。
[0088] g(R(0)，T(0))=2d(T(0)，R(0)) (14)
[0089] 其中，該d的定義請參閱步驟S44的公式16及其相關(guān)描述。
[0090] S44:處理終端根據(jù)所述距離g(R(0)，T(0))，順序計算所述數(shù)組T[J]每個特征矢量 T(j)分別與所述數(shù)組R[I]至少部分特征矢量R(i)之間的距離8(1?(1)，1'(」）），直至計算得到 所述特征矢量T(J-1)與特征矢量R(I_1)之間的距離g(R(I_l)，T(J-1))。
[0091] 其中，所述g(R(i)，T(j))由g(R(i-l)，T(j))、g(R(i-l)，T(j-l))、或g(R(i)，T(j-l))計算得到。例如，處理終端利用公式15和公式16計算得到所述g(R(i)，T(j));
[0092]
[0093]
[0094 ]其中，所述特征矢量T (j)表示為(yi，…，yn)，所述特征矢量尺⑴表示為(XI，…，χη)。當(dāng)然， 在其他實施例中，該距離函數(shù)d也可采用歐氏距離，為
[0095] 其中，每個特征矢量T( j)對應(yīng)的所述部分特征矢量R( i)包括所述數(shù)組R[ I ]中的特 征矢量 R(max( j-Μ,Ο))至特征矢量 R(min( j+M，I-l))〇
[0096] 上述順序計算可表示為：按照數(shù)組T[J]的元素順序，計算每個特征矢量T(j)與同 一特征矢量R(i)的距離，且按照數(shù)組R[I]的元素順序，計算其特征矢量R(i)與同一特征矢 量T(j)的距離。如上述公式12,每個特征矢量T(j)與特征矢量R(i)的距離需依靠其之前特 征矢量之間的距離，故需要按照數(shù)組順序計算。
[0097]其中，該S44可具體包括以下子步驟：
[0098] 根據(jù)所述距離g(R(0)，T(0))，順序計算所述數(shù)組T[J]每個特征矢量T(j)分別與所 述特征矢量R(〇)之間的距離g(R(〇)，T( j));
[0099] 順序計算所述數(shù)組T[J]每個特征矢量T(j)分別與所述數(shù)組R[I]至少部分特征矢 量R(i)之間的距離g(R(i)，T( j))。
[0100] 其中，當(dāng)所述j = 0時，所述特征矢量T(0)對應(yīng)的所述部分特征矢量R(i)包括所述 數(shù)組R[ I]中的所有特征矢量，當(dāng)所述j辛〇時，所述特征矢量T( j)對應(yīng)的所述部分特征矢量R (i)包括所述數(shù)組R[ I]中的特征矢量R(max( j-M, 1))至特征矢量R(min( j+M, 1-1))。
[0101] S45:計算所述距離g(R(I-l)，T(J-l))與所述I和所述J的和之間的比，以作為所述 光纖信號與所述預(yù)設(shè)信號模型的相似距離。
[0102] 例如，處理終端得到匹配至特征矢量R(I-l)和特征矢量T(J-l)的距離g(R(I_l)，T (J-1))后，根據(jù)公式17計算得到所述光纖信號與所述預(yù)設(shè)信號模型的相似距離s;
[0103]
[0104] S46:若所述相似距離滿足設(shè)定條件，則處理終端將所述光纖信號的振源類型確定 為所述預(yù)設(shè)信號模型對應(yīng)的振源類型。
[0105] 該設(shè)定條件如為小于設(shè)定相似距離，或者為所有預(yù)設(shè)信號模型中的最小相似距 離。例如，處理終端存儲多個預(yù)設(shè)信號模型，處理終端多次執(zhí)行上述步驟S43-S45,得到每個 預(yù)設(shè)信號模型與該光纖振動模型的相似距離，將處理終端將光纖振動模型的振源類型分類 為相似距離最小的預(yù)設(shè)信號模型對應(yīng)的振源類型。當(dāng)然，針對具體應(yīng)用的不同需求，該設(shè)定 條件還可以其他條件，在此不作具體限定。
[0106] 上述匹配方式根據(jù)相似度確定光纖信號的振源類型，實現(xiàn)了對光纖信號的振源分 類，且該分類方式能夠?qū)φ裨催M行準(zhǔn)確分類，提高了振源識別的準(zhǔn)確率，且處理終端根據(jù)設(shè) 定規(guī)則僅計算數(shù)組T[J]每個特征矢量T(j)與數(shù)組R[I]部分特征矢量R(i)之間的距離，減少 了運算量，提高了識別速度和效率，節(jié)省了處理終端的處理資源。
[0107] 參閱圖5,本發(fā)明光纖信號處理裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括獲取模 塊51、分解模塊52、提取模塊53和消噪模塊54。
[0108] 獲取模塊51用于獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣 信號。
[0109] 分解模塊52用于利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分 解得到多個子矩陣。
[0110] 提取模塊53用于獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣 的每行元素以集合組成一維信號。
[0111] 消噪模塊54用于對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述 一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號。
[0112] 可選地，分解模塊52包括構(gòu)建單元521和分解單元522。
[0113] 構(gòu)建單元521用于將所述多個光纖采樣信號{以1)，奴2)，一，以1〇}構(gòu)成1^1階矩陣 H，其中，=n，曰
[0114]
[0115] 分解單元522用于采用上述公式11對所述矩陣Η進行奇異值分解，得到多個子矩陣 m 〇
[0116] 提取模塊53具體用于將奇異值最大的所述子矩陣λ, 〃,的各行元素分別作為一維 信號Sj的元素，集合形成所述一維信號Sj= {Sj,l，Sj,2,…，Sj,m}，其中，所述Sj,m表不子矩陣 夂的第m行向量。
[0117] 可選地，消噪模塊54具體用于根據(jù)上述公式12對所述一維信號&的每個元素進行 處理，并由每個處理后的元素組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號 Sj，。
[0118] 可選地，消噪模塊54具體用于根據(jù)上述公式13對所述一維信號&的每個元素進行 處理，并由每個處理后的元素組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號 Sj，。
[0119] 可選地，該裝置還包括匹配模塊和確定模塊；匹配模塊用于將消噪后的所述光纖 信號與預(yù)設(shè)振動模型進行匹配;確定模塊用于在匹配成功時，確定所述光纖某一位置在所 述一段時間內(nèi)發(fā)生振動，且振動類型為所述預(yù)設(shè)振動模型對應(yīng)的振源類型。
[0120] 可選地，該裝置還包括解調(diào)模塊和光電轉(zhuǎn)換模塊;解調(diào)模塊用于接收光纖某一位 置在一段時間內(nèi)反射的光信號，并采用非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解調(diào)法、鎖模解調(diào)法、或 可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法對所述光信號進行解調(diào);光電轉(zhuǎn)換模塊用于將解調(diào)后 的所述光信號進行光電轉(zhuǎn)換，得到所述光纖某一位置在一段時間內(nèi)的光纖電信號。
[0121] 可選地，獲取模塊51具體用于利用高速數(shù)據(jù)采集卡FPGA對所述光纖電信號進行采 集，得到所述多個光纖采樣信號。
[0122] 其中，該處理裝置的上述模塊分別用于執(zhí)行上述方法實施例中的相應(yīng)步驟，具體 執(zhí)行過程如上方法實施例說明，在此不作贅述。該處理裝置具體可為圖2所示的處理終端 22〇
[0123] 參閱圖6,本發(fā)明光纖信號處理裝置另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置60包括處 理器61、存儲器62、接收器63及總線64。其中，處理器61、存儲器62、接收器63均可以是一個 或多個，圖6中僅以一個為例。
[0124] 接收器63用于接收外部設(shè)備發(fā)送的信息。例如，接收光纖信號，如光纖傳感器發(fā)送 的光信號、經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后的電信號、或已確定為光纖振動產(chǎn)生的信號的光纖振動信號。
[0125] 存儲器62用于存儲計算機程序，并向處理器61提供所述計算機程序，且可存儲處 理器61處理的數(shù)據(jù)，例如接收器63接收到的光纖信號燈。其中，存儲器62可以包括只讀存儲 器、隨機存取存儲器和非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)中的至少一種。
[0126] 存儲器62存儲的計算機程序包括如下的元素，可執(zhí)行模塊或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者它 們的子集，或者它們的擴展集：
[0127] 操作指令:包括各種操作指令，用于實現(xiàn)各種操作。
[0128] 操作系統(tǒng):包括各種系統(tǒng)程序，用于實現(xiàn)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)以及處理基于硬件的任務(wù)。
[0129] 在本發(fā)明實施例中，處理器61通過調(diào)用存儲器62存儲的操作指令(該操作指令可 存儲在操作系統(tǒng)中），來執(zhí)行下面操作：
[0130]獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號；
[0131] 利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多個子矩 陣；
[0132] 獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集 合組成一維信號；
[0133] 對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生 的光纖信號。
[0134] 處理器61執(zhí)行所述利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值 分解得到多個子矩陣的步驟包括：
[0135] 將所述多個光纖采樣信號{x(l)，x(2)，···，x(n)}構(gòu)成k*l階矩陣H，其中，k*l=n， 且
[0136]
[0137] 采用上述公式11對所述矩陣Η進行奇異值分解，得到多個子矩陣λ :
[0138] 處理器61執(zhí)行所述獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩 陣的每行元素以集合組成一維信號的步驟包括：
[0139] 將奇異值最大的所述子矩陣的各行元素分別作為一維信號&的元素，集合形 成所述一維信號Sj= {Sj,i，Sj,2，···，Sj,m}，其中，所述不子矩陣夂/^.的第m行向量。
[0140]可選地，處理器61執(zhí)行所述對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位 置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號的步驟包括：
[0141]根據(jù)上述公式12對所述一維信號&的每個元素進行處理，并由每個處理后的元素 組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'；或者
[0142] 根據(jù)上述公式13對所述一維信號&的每個元素進行處理，并由每個處理后的元素 組成所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'。
[0143] 可選地，處理器61還用于將消噪后的所述光纖信號與預(yù)設(shè)振動模型進行匹配;若 匹配成功，則確定所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)發(fā)生振動，且振動類型為所述預(yù)設(shè) 振動模型對應(yīng)的振源類型。
[0144] 可選地，處理器61還用于接收光纖某一位置在一段時間內(nèi)反射的光信號，并采用 非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解調(diào)法、鎖模解調(diào)法、或可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法 對所述光信號進行解調(diào)；將解調(diào)后的所述光信號進行光電轉(zhuǎn)換，得到所述光纖某一位置在 一段時間內(nèi)的光纖電信號。
[0145] 可選地，處理器61執(zhí)行所述獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個 光纖采樣信號的步驟包括:利用高速數(shù)據(jù)采集卡FPGA對所述光纖電信號進行采集，得到所 述多個光纖采樣信號。
[0146] 上述處理器61還可以稱為CPU(Central Processing Unit，中央處理單元）。具體 的應(yīng)用中，終端的各個組件通過總線64耦合在一起，其中總線64除包括數(shù)據(jù)總線之外，還可 以包括電源總線、控制總線和狀態(tài)信號總線等。但是為了清楚說明起見，在圖中將各種總線 都標(biāo)為總線64。
[0147] 上述本發(fā)明實施方式揭示的方法也可以應(yīng)用于處理器61中，或者由處理器61實 現(xiàn)。處理器61可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。在實現(xiàn)過程中，上述方法的 各步驟可以通過處理器61中的硬件的集成邏輯電路或者軟件形式的指令完成。上述的處理 器61可以是通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列 (FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件?？梢詫崿F(xiàn)或 者執(zhí)行本發(fā)明實施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或 者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。結(jié)合本發(fā)明實施例所公開的方法的步驟可以直 接體現(xiàn)為硬件譯碼處理器執(zhí)行完成，或者用譯碼處理器中的硬件及軟件模塊組合執(zhí)行完 成。軟件模塊可以位于隨機存儲器，閃存、只讀存儲器，可編程只讀存儲器或者電可擦寫可 編程存儲器、寄存器等本領(lǐng)域成熟的存儲介質(zhì)中。該存儲介質(zhì)位于存儲器62,處理器61讀取 相應(yīng)存儲器中的信息，結(jié)合其硬件完成上述方法的步驟。
[0148] 上述方案中，處理終端利用SVD算法對光纖位置的多個光纖采樣信號構(gòu)造的矩陣 進行奇異值分解，并將奇異值最大的子矩陣組成的一維信號進行小波消噪，以得到該光纖 位置的消噪后的光纖信號，故實現(xiàn)了有效消除光纖信號的噪聲。
[0149] 在本發(fā)明所提供的幾個實施方式中，應(yīng)該理解到，所揭露的方法以及裝置，可以通 過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施方式僅僅是示意性的，例如，所述模塊或 單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元 或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。
[0150]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個 網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施方式方案的 目的。
[0151]另外，在本發(fā)明各個實施方式中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可 以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的 單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0152]上述其他實施方式中的集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立 的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明 的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以 以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用 以使得一臺計算機設(shè)備（可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）或處理器 (processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施方式所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包 括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器（R0M，Read_0nly Memory)、隨機存取存儲器（RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
【主權(quán)項】
1. 一種光纖信號處理方法，其特征在于，包括： 處理終端獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號； 利用奇異值分解SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多 個子矩陣； 獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集合組 成一維信號； 對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光 纖信號。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用SVD算法對所述多個光纖采樣信號 構(gòu)成的矩陣進行奇異值分解得到多個子矩陣的步驟包括： 將所述多個光纖采樣信號Ιχ(1)，Χ(2)，···，Χ(η)}構(gòu)成k*l階矩陣H，其中，k*l=n，且采用下述公式1對所述矩陣H進行奇異值分解，得到多個子矩陣；其中，所述U是kXk階正交矩陣，所述￥7表示矩陣V的共輒矩陣，所述V是1X1階正交矩 陣；所述矩陣H的秩為m;所述a tdiag% 為對角陣，所述Ii是矩陣H的第i個奇 異值，并且\ #2 .所述Ui為矩陣U的第i個列向量，所述Vi為矩陣V的第i個列向量， 9 所述Hi是包含m和Vi的子矩陣； 所述獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每行元素以集 合組成一維信號的步驟包括： 將奇異值最大的所述子矩陣λ, 〃.的各行元素分別作為一維信號Sj的元素，集合形成所 述一維信號3」={3」,1，3」,2^"，3」,111}，其中，所述3」,111表不子矩陣^<..盧 ;的第1]1行向量。3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述對所述一維信號進行小波消噪后作 為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號的步驟包括： 根據(jù)下述公式2對所述一維信號&的每個元素進行處理，并由每個處理后的元素組成所 述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'，其中，所述Sp為所述一維信號&中的第ζ個元素，所述Sp'為所述光纖信號&'中的第ζ 個元素，所述T為一設(shè)定值。4. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述對所述一維信號進行小波消噪后作 為所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號的步驟包括： 根據(jù)下述公式3對所述一維信號&的每個元素進行處理，并由每個處理后的元素組成所 述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號&'，其中，所述Sp為所述一維信號&中的第Z個元素，所述Sp'為所述光纖信號&'中的第Z 個元素，所述α為比例系數(shù)，且OSaSl，sgn(x)為符號函數(shù)，所述T為一設(shè)定值。5. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括： 將消噪后的所述光纖信號與預(yù)設(shè)振動模型進行匹配； 若匹配成功，則確定所述光纖某一位置在所述一段時間內(nèi)發(fā)生振動，且振動類型為所 述預(yù)設(shè)振動模型對應(yīng)的振源類型。6. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時 間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號的步驟之前，還包括： 接收光纖某一位置在一段時間內(nèi)反射的光信號，并采用非平衡馬赫-曾德(M-Z)干涉解 調(diào)法、鎖模解調(diào)法、或可調(diào)法布里-珀羅(F-B)濾波器解調(diào)法對所述光信號進行解調(diào)； 將解調(diào)后的所述光信號進行光電轉(zhuǎn)換，得到所述光纖某一位置在一段時間內(nèi)的光纖電 信號。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采 集得到的多個光纖采樣信號的步驟包括： 利用高速數(shù)據(jù)采集卡FPGA對所述光纖電信號進行采集，得到所述多個光纖采樣信號。8. -種光纖信號處理裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取對應(yīng)光纖某一位置在一段時間內(nèi)采集得到的多個光纖采樣信號； 分解模塊，用于利用奇異值分解SVD算法對所述多個光纖采樣信號構(gòu)成的矩陣進行奇 異值分解得到多個子矩陣； 提取模塊，用于獲取奇異值最大的所述子矩陣，并提取所述奇異值最大的子矩陣的每 行元素以集合組成一維信號； 消噪模塊，用于對所述一維信號進行小波消噪后作為所述光纖某一位置在所述一段時 間內(nèi)產(chǎn)生的光纖信號。9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述分解模塊包括： 構(gòu)建單元，用于將所述多個光纖采樣信號{以1)，奴2)，一，以11)}構(gòu)成1^1階矩陣!1，其 中，k*l=n，且分解單元，用于采用下述公式1對所述矩陣H進行奇異值分解，得到多個子矩陣I' ;其中，所述U是kXk階正交矩陣，所述￥7表示矩陣V的共輒矩陣，所述V是1X1階正交矩 陣;所述矩陣H的秩為m;所述λ = diag(l 2 X2 >…戈")為對角陣，所述\是矩陣H的第i個奇異 值，并且^ 所述m為矩陣U的第i個列向量，所述Vl為矩陣V的第i個列向量，所 述Hi是包含m和Vi的子矩陣； 所述提取模塊具體用于將奇異值最大的所述子矩陣〃,的各行元素分別作為一維信號 Sj的元素，集合形成所述一維信號& = {&,，…，S^}，其中，所述表示子矩陣的 第m行向量。10. -種光纖傳感系統(tǒng)，其特征在于，包括光纖傳感器及處理終端； 所述光纖傳感器用于在一端發(fā)出第一光信號，并從所述一端接收由所述第一光信號反 射得到的第二光信號； 所述處理終端用于對所述第二光信號對應(yīng)的光纖電信號進行奇異值分解及小波消噪 處理，其中，所述處理終端包括權(quán)利要求8或9所述的光纖信號處理裝置，以對所述光纖電信 號進行奇異值分解及小波消噪處理。
【文檔編號】H04B10/2507GK105933063SQ201610444648
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】孫勝剛, 劉博宇, 魏照, 聶鑫, 李建彬, 劉本剛
【申請人】深圳艾瑞斯通技術(shù)有限公司