[发明专利]一种基于颜色识别的通信光纤端口管理系统

说明书

本发明公开了基于颜色识别的通信光纤端口管理系统，包括依次连接的光源、单模光纤、偏振模块、保偏光纤、多模光纤、光路固定模块和设置在光路固定模块的颜色识别模块，保偏光纤与所述多模光纤熔接，光源输入至光路经过单模光纤、通过偏振模块分成两束垂直的偏振光，偏振光分别经过与偏振模块连接的两根保偏光纤并在多模光纤的尾端发生干涉，调整光路固定模块经颜色识别模块识别形成多个散斑图像，从每一散斑区域对应的连通域提取像素中心，根据像素中心确定每一像素的RGB值以得到样本散斑图像，将样本散斑图像输入至预先训练的神经网络中，神经网路的卷积层提取样本散斑图像的特征信息，提高了光纤端口检测的精确度和工作效率。

技术领域

本发明涉及通信工程技术领域，特别是涉及一种基于颜色识别的通信光纤端口管理系统。

背景技术

随着IP业务的爆炸式增长和我国电信运营市场的日益开放，业界把建设面向IP业务的电信基础网作为他们的网络建设重点。目前，接入层技术方案以光纤接入网为主。为了城市的市容市貌，往往需要在地下铺设光纤网络.随着光纤网络技术的不断发展，从之前的光纤到小区、光纤到大楼，发展到现在的光纤入户，光纤连接的数量不断增加，光纤分配网络越来越密集。

大量的光纤布线就带来一个问题：光纤与光纤端口错误对接，造成线路不通，在实际维修时困难。目前光纤分配网络(Optical Distribution Network，ODN)的路由和连接完全依赖人工操作，另外，现有ODN进行光纤端口连接时，只能通过纸标签来对ODN光纤端口进行标识来指示光纤与ODN端口的连接关系。当需要对ODN进行光纤链路进行检测时，工程人员根据纸标签对光纤链路的光纤端口及其连接状态逐个地进行人工检测，检测过程较为麻烦且容易出错，且光纤检测过程中容易产生损伤，使得光纤检测的精确度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以提高光纤检测效率、精确识别光纤损伤或不同光纤连接错误的基于颜色识别的通信光纤端口管理系统，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。

本发明提供了一种基于颜色识别的通信光纤端口管理系统，包括依次连接的光源、单模光纤、偏振模块、保偏光纤、多模光纤、光路固定模块和设置在所述光路固定模块的颜色识别模块，所述保偏光纤与所述多模光纤熔接，所述光源输入至光路经过所述单模光纤、通过所述偏振模块分成两束垂直的偏振光，所述偏振光分别经过与所述偏振模块连接的两根保偏光纤并在所述多模光纤的尾端发生干涉，调整所述光路固定模块经所述颜色识别模块识别形成多个散斑图像；

将所述散斑图像进行预处理得到初始散斑图像，遍历所述初始散班图像中的每一像素并进行连通域的标定得到每一散斑区域；

从每一散斑区域对应的连通域提取像素中心，对每一散斑区域根据像素中心确定每一像素的RGB值以得到样本散斑图像；

将所述样本散斑图像输入至预先训练的神经网络中，神经网路的卷积层提取样本散斑图像的特征信息，所述特征信息通过记录神经元的连通域构建得到目标散斑图像，以完成对不同通信光纤端口进行管理。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预先训练的神经网络包括卷积层、池化层、全连接层、非线性激活函数和损失函数；

样本散斑图像对应的数据先通过卷积层的卷积核进行卷积，再通过非线性激活函数进行非线性映射，映射后通过池化层进行池化并经过全连接层，将所有的特征与训练结果做线性映射得到分类结果，其中，输入数据的格式为通道数、长度和宽度，用M_i表示，函数映射表示为：

其中表示上一层的输出，*为卷积运算，为卷积核的参数，为偏置；

将上述函数映射到多个维度去提取不同的特征，使用激活函数将函数进行非线性的映射，全连接层用于建立所有的特征与训练结果的关系，关系式为z＝N·y+a，其中z为训练结果的输出结果，N，a为全连接层的参数。