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专利号: 2019110050851
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种周界入侵事件的识别方法,其特征在于,步骤如下:

1)选定适用于已知类型的入侵信号进行识别的网络模型;

2)利用包含多种噪音的已知类型的入侵信号组成的训练集,利用选定的网络模型进行训练,利用训练完成的网络模型对实时采集的入侵信号进行识别;

步骤1)中,选择适用的网络模型的方法如下:

1.1)采集一定数量的已知类型的入侵信号作为训练样本与测试样本,并采用小波变换对训练样本与测试样本进行滤波,再进行短时傅里叶变换,获得对应的时频图;

1.2)利用时频图的图像特征,分别通过不同的网络模型对训练样本进行训练;

1.3)利用网络模型对测试样本进行识别;

1.4)计算在不同的网络模型网络中,训练样本的运算时间、对训练样本的训练时间总和,以及对每个测试样本的识别时间,选定运算时间、训练时间总和、识别时间最短的网络模型。

2.根据权利要求1所述的周界入侵事件的识别方法,其特征在于,步骤1.1)中,比较用于短时傅里叶变换的不同的窗函数和窗宽,选择适配已知类型的入侵信号的窗函数和窗宽。

3.根据权利要求2所述的周界入侵事件的识别方法,其特征在于,步骤1.2)中,通过网络模型对训练样本进行训练之前,先选择深度学习优化器,并设定批次大小、迭代次数,初始化网络模型的权值w与偏置值b;然后计算输出值存在的偏差,再计算损失值;根据损失值优化权值w与偏置值b,直至偏差符合要求。

4.根据权利要求1至3任一项所述的周界入侵事件的识别方法,其特征在于,已知类型的入侵信号包括人为入侵信号、非人为人侵信号;其中,人为入侵信号包括敲击、摇晃,非人为人侵信号包括刮风、下雨。

5.根据权利要求4所述的周界入侵事件的识别方法,其特征在于,选定的网络模型为Inception-v2结构的卷积神经网络模型。

6.一种周界入侵事件的识别系统,其特征在于,包括光源、多模光纤、光电二极管、数据采集卡,光源信号经多模光纤、光电二极管后,通过数据采集卡进行数据采集;通过多模光纤感应入侵信号,在入侵信号的影响下采集的数据,基于权利要求1至5任一项所述的识别方法进行识别。

7.根据权利要求6所述的周界入侵事件的识别系统,其特征在于,多模光纤包括依次耦合的前单模光纤段、多模光纤段、后单模光纤段。

8.根据权利要求6所述的光纤周界入侵事件的识别系统,其特征在于,将多模光纤缠绕固定在围成周界的围网上,用于感应入侵信号。