[发明专利]一种基于小波分析的分布式光纤振动测量系统的信号处理方法

摘要

本发明公开了一种基于小波分析的分布式光纤振动测量系统的信号处理方法，采用小波分析的方法，对信号同时进行时域和频域分析，具有多分辨率的特点，可以对信号的每一个时刻进行分析，从而较好地从混有强噪声的信号中提取原始信号。本发明有益效果在于：该方法从时域和频域两方面对信号进行分析，一方面能够有效地去除噪声和背景信号，有效地还原出真实振动信号；另一方面，由于对振动信号进行多分辨率分析，以经验小波系数阀值来区分误报振动信号和真实入侵振动信号，从而降低系统误报率和系统漏报率。

主权项

一种基于小波分析的分布式光纤振动测量系统的信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步：对信号进行K(K＞1)层小波分解，分解后得到信号的第一层小波细节系数，第二层小波细节系数，第三层小波细节系数...，第K层小波细节系数和第K层小波近似系数；第二步：对第一层小波细节系数做阀值处理：该系数代表信号的高频分量，即噪声分量，可根据阀值对层细节系数做处理；第三步：对第K层小波近似系数做阀值处理：该系数代表信号的超低频分量，即代表背景信号，可根据阀值对第K层近似系数做处理；第四步：对除了这上述第一层小波细节系数和第K层小波近似系数这两个系数之外的其他系数做阀值处理：这些系数很大程度上代表产生振动事件时系统产生的突变信号(即要检测的部分)，对这部分信号，可根据系数的大小，持续时间等来分析，用阈值做处理，滤除无效信号；第五步：把上述第二～第四步经过阀值处理后的小波系数进行小波重构，获得去噪、去背景以及去除干扰振动后的具有比较干净的时域振动信号；第六步：对第五步所获得的重构后的时域振动信号进行阀值处理，阀值的大小根据经验获取；第七步：对有入侵事件发生的振动事件进行定位并产生报警信息。