【摘 要】
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在双马赫曾德光纤周界安防系统中,如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法,实现了三种不同
【机 构】
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天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津大学光纤传感研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金(61475114,61405139,61227011,61378043,61505138);国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ030915)
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在双马赫曾德光纤周界安防系统中,如何准确高效地实现模式识别仍是一项有待解决的难题。对此提出了一种基于短时傅里叶变换(STFT)与奇异值分解的模式识别方法,实现了三种不同事件类型的准确识别。该方法包含三个步骤:首先,通过对干涉信号进行短时傅里叶变换得到时频信息,根据时频信息找到事件端点并进行滤波;其次,对时频信息进行奇异值分解,根据奇异值的物理意义,由不同行为的奇异值的特点定义特征向量;最后,用支持向量机的方法进行事件分类。为验证方法有效性,搭建了2 km长的围栏系统进行实验验证。进行了攀爬围栏、敲击光缆、晃动围栏三种不同入侵模式下共360组实验,每种入侵行为各120组得到了良好的识别结果 (三种事件识别率均在90%以上),提高了系统的信号处理速度,有较高的实际应用价值。
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