[发明专利]基于短时能量和过零率的光纤周界安防系统端点检测方法

摘要

基于短时能量和过零率的光纤周界安防系统端点检测方法，通过窗函数法将带有扰动及噪声的信号截取成短时的信息帧，计算出每一帧的短时能量比和过零率，分别找出短时能量比和过零率的满足一定门限的信息，再将其进行综合判定，找出同时满足两者的最佳端点值。基于短时能量和过零率的光纤周界安防系统端点检测方法是将改进的短时能量法和短时过零率法结合起来以检测到更加准确的端点的一种技术，进而提取出有效的扰动信息，既达到节省时间、内存，又达到提高定位精度的目的。

主权项

基于短时能量和过零率的光纤周界安防定位系统端点检测方法，其特征在于该法将短时能量和过零率两种方法进行结合，对干涉仪产生的两路信号进行扰动点检测，提取出更加精确的扰动点，具体计算步骤如下：第1．取一段扰动光纤信号，利用带通滤波器滤波去噪，得到信号；第2．将滤波之后的信号利用窗函数进行分帧处理，形成加窗信号，其中为矩形窗函数，表达式如下：，N为窗长度；第3．按照短时能量的定义计算每帧信号的短时能量；为了消除各信号之间幅度差异带来的能量差异，将短时能量除上各帧短时能量的平均值作为端点检测的参考信号，即,作为短时能量比；第4．找到短时能量比的最大值对应的索引，即为；第5．将第1步滤波之后的信号进行降采样处理；第6．利用第2步所述的矩形窗函数对第5步降采样之后的信号分帧处理；第7．按照短时过零率的计算方法对第6步分帧处理后的信号计算短时过零率，找出短时过零率的最大值，记为，其中m表示窗起点，N表示窗长度，sgn是对点的数值求符号的函数；第8．将短时能量比和短时过零率的最大值取平均，并按照下述公式计算出平均值对应的那帧数据的起始点，即为扰动信号的端点。