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专利号: 2015100967264
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种分布式FBG传感网络多峰自适应精确寻峰方法,其特征在于:在该方法中,包括以下步骤:步骤一:采用五点滑动均值滤波法平滑光谱信号;

步骤二:结合Hilbert变换及Gabor滤波算法对多峰光谱进行峰值区域分割;

步骤三:以初定位峰值点为中心对分割后的谱峰左、右半峰积分;

步骤四:通过比较左、右半峰的面积判断峰型,在此基础上采用指数修正高斯拟合算法对各个谱峰精确寻峰,以实现多峰的自适应精确寻峰。

2.根据权利要求1所述的一种分布式FBG传感网络多峰自适应精确寻峰方法,其特征在于:在步骤二中,采用Hilbert变换与Gabor滤波算法相结合的方法实现光谱多峰自适应峰值区域分割,为后续高精度拟合寻峰算法提供可能,具体包括以下步骤:

1)平滑后的光谱信号经Hilbert变换,根据Hilbert变换的奇函数性质,可通过检测变换后信号的过零点对应获得原始光谱峰值的初定位点;

2)平滑后的光谱信号经Gabor滤波处理,依据Gabor滤波提取信号边缘特征点的性质,通过检测滤波后信号的过零点获得原始光谱左边带的变化量极大值点,即左分割点;

3)以光谱峰值初定位点为中心,以初定位峰值点与左边带分割点间的间隔为步长,在初定位点的右侧取点,作为光谱右分割点;

4)以左、右分割点为边界,对多峰光谱中各个峰进行区域分割。

3.根据权利要求1所述的一种分布式FBG传感网络多峰自适应精确寻峰方法,其特征在于:在步骤三中,结合FBG谱峰的不对称特性,光谱峰值区域分割后,以分割点为边界重构原始光谱信号,并以初定位峰值点作为中心,对左、右半峰分别求积分,通过比较左、右半峰面积SL与SR的大小来判断峰型的偏移情况,为峰值修正提供参考。

4.根据权利要求1所述的一种分布式FBG传感网络多峰自适应精确寻峰方法,其特征在于:在步骤四中,所述指数修正高斯拟合精确寻峰方法是针对光谱峰型不对称特性提出来的峰值修正方法;根据已判断出的谱峰偏移情况,在FBG标准高斯拟合函数基础上卷积指数修正函数,有效提高寻峰精度,指数修正函数表达式如下:其中,τ为修正量;由函数的定义,并结合FBG光谱的函数模型,可推导出修正量ΔλB为光谱带宽。