买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：常熟理工学院;江苏亨通华海科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种基于光脉冲回波联合优化表示模型的同步降噪与扰动分类识别方法，利用建立光脉冲回波联合优化表示模型实现回波信号与噪声的联合优化表示，在信号模型上提供了有用信号与噪声信号的可分性。随后利用联合优化求解算法，同时得到噪声矩阵与扰动特征矩阵的估计结果，实现噪声的同步抑制。最后，基于各类威胁特征建立对应的扰动类型字典，并通过估计得到的扰动特征矩阵与扰动类型字典进行匹配，从而确定扰动类型，实现对扰动的识别分类。大大降低了分布式光纤传感系统的系统复杂度，提升了信号处理速度。

主权项：1.一种分布式光纤传感系统的降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：对光脉冲回波建立回波信号与噪声信号的联合优化表示模型；所述联合优化表示模型为由L个回波光脉冲组成的联合回波矩阵： 其中，[·]T表示向量与矩阵的转置，Pi表示第i个回波光脉冲对应的采样瑞利曲线；在存在各类背景噪声与环境威胁引起的各类扰动的情况下，联合回波矩阵表示为：R＝S+J+N其中，S为共性特征矩阵，J为扰动特征矩阵，N为噪声矩阵；S02：利用联合优化求解算法，将噪声矩阵N进行分离，估计得到扰动特征矩阵；所述联合优化求解算法包括：S21：构建如下的联合优化问题： 其中，||·||0表示l0范数，||·||*表示核范数，||·||F表示Frobenius范数，β为拉格朗日乘子变量，ε为噪声约束参数；S22：对所述构建的联合优化问题进行求解，包括：S221：初始化待估计过程变量矩阵S0＝R，J0＝0，迭代计数变量t＝0；S222：令迭代终止参量为ζ，St与Jt分别为当前第t次迭代对应的过程变量矩阵，则当满足时，令迭代计数变量t＝t+1，并进行后续步骤，反之则终止迭代，估计得到扰动特征矩阵J和共性特征矩阵S；S223：计算过渡矩阵其中q为收敛参数；S224：构造随机矩阵Φ与随机矩阵Λ，分别计算过渡矩阵的正向投影矩阵H与逆向投影矩阵M： S225：分别对上述投影矩阵进行QR分解，得到H＝QHRH，Μ＝QMRM；其中，QH、QM为正交矩阵，RH、RM为非奇异上三角矩阵；S226：计算S227：计算其中表示由对象中大于稀疏判决阈值κ的非零元素组成的稀疏子集；跳转至步骤S222继续进行迭代；S03：得到剔除噪声后的信号。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 常熟理工学院 江苏亨通华海科技股份有限公司 分布式光纤传感系统的同步降噪与扰动分类识别方法