一种信号处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种信号处理方法和装置，其中，所述方法包括：截取接收到的信号帧中设定时间长度的分帧，获取截取的分帧对应的信号；计算获取的所述信号的短时能量；在所述短时能量满足设定阈值时，计算获取的所述信号的均峰比、以及获取的所述信号的时域熵；依据所述均峰比以及所述时域熵确定是否发出报警指令。通过本发明专利技术实施例提供的信号处理方案，能够采用多重屏蔽的方式有效避免外界因素如：风、雨打雷、鸣笛风、雨等带来的误报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理
，特别是涉及一种信号处理方法和装置。
技术介绍
随着社会的发展，人们安防意识的提高，各类安防技术手段得到了广泛的应用。现 代的常用的安防系统解决方案如红外点对点对射方案、电子围栏、电网、感应电缆以及光纤 周界安防系统。光纤周界安防系统是利用光纤作为传感介质的一种传感系统，光纤作为传 感介质的同时又作为光传输的介质。目前光纤周界安防系统可以实时监控〇至5Km区域， 并对一定精度范围内的突发事件进行远程和实时的报警，因此，在军事、博物馆以及别墅小 区安全防护监测方面有着重要的应用前景。 光纤周界安防系统的工作原理为：光纤周界安防系统发出激光即传感光纤至周界 防区，通过光信号探测器将激光反射回来的光信号进行解调，计算光信号的信号强度，并通 过计算出来的信号强度来决定是否触发继电器动作，进行报警。 传感光纤一般布设于野外，很容易受到外界因素，例如：风、雨打雷、鸣笛的影响。 本领域技术人员应该明了，当光纤受到上述影响时，其光信号的强度也会随之发生变化，例 如：因传感光纤受到大风的影响使得解调出来的光信号的信号强度与有入侵者入侵的光信 号强度相同，这样继电器将动作进行报警。而事实上，并无入侵者入侵，最终导致误报警。可 见，现有的这种简单的对光信号进行解调计算光信号强度的方法，无法屏蔽外界因素对光 信号强度的影响，导致误报警或漏报警，使得报警的准确性降低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信号处理方法和装置，以解决目前对光信号进行解调计 算光信号强度的方案，无法屏蔽外界因素对光信号强度的影响，导致误报警或漏报警的问 题。 为了解决上述问题，本专利技术公开了一种信号处理方法，包括：截取接收到的信号帧 中设定时间长度的分帧，获取截取的分帧对应的信号；计算获取的所述信号的短时能量； 在所述短时能量满足设定阈值时，计算获取的所述信号的均峰比、以及获取的所述信号的 时域熵；依据所述均峰比以及所述时域熵确定是否发出报警指令。 优选地，所述依据所述均峰比以及所述时域熵确定是否发出报警指令的步骤包 括：判断所述均峰比与设定的均峰比阈值的大小；判断所述时域熵与设定的时域熵阈值的 大小；当所述均峰比大于所述设定的均峰比阈值，且所述时域熵小于所述设定的时域熵阈 值时，发出报警指令。 优选地，所述计算获取的所述信号的短时能量的步骤包括：依据获取的所述信号 中的各数据点的信号强度值、以及获取的所述信号中的各数据点的信号强度的平均值，计 算获取的所述信号的短时能量。 优选地，所述计算获取的所述信号的均峰比步骤包括：依据获取的所述信号中的 最大信号强度值、以及获取的所述信号的有效信号强度值，计算获取的所述信号的均峰比。 优选地，所述计算获取的所述信号的时域熵的步骤包括：确定获取的所述信号中 信号强度值最大的数据点；以所述数据点的位置为中心，分别就近提取位于所述中心前的 设定个数的数据点，以及位于所述中心后的设定个数的数据点；将所述提取的数据点以及 所述信号强度值最大的数据点对应的信号强度值组成序列，采用所述序列计算获取的所述 信号的时域摘。 为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种信号处理装置，包括：截取模块，用于截 取接收到的信号帧中设定时间长度的分帧，获取截取的分帧对应的信号；短时能量计算模 块，用于计算获取的所述信号的短时能量；均峰比以及时域熵计算模块，用于在所述短时能 量满足设定阈值时，计算获取的所述信号的均峰比、以及获取的所述信号的时域熵；确定模 块，用于依据所述均峰比以及所述时域熵确定是否发出报警指令。 优选地，所述确定模块包括：均峰比判断模块，用于判断所述均峰比与设定的均 峰比阈值的大小；时域熵判断模块，用于判断所述时域熵与设定的时域熵阈值的大小；报 警指令发出模块，用于当所述均峰比大于所述设定的均峰比阈值，且所述时域熵小于所述 设定的时域熵阈值时，发出报警指令。 优选地，所述短时能量计算模块计算获取的所述信号的短时能量时，依据获取的 所述信号中的各数据点的信号强度值、以及获取的所述信号中的各数据点的信号强度的平 均值，计算获取的所述信号的短时能量。 优选地，所述均峰比以及时域熵计算模块计算获取的所述信号的均峰比时：依据 获取的所述信号中的最大信号强度值、以及获取的所述信号的有效信号强度值，计算获取 的所述信号的均峰比。 优选地，所述均峰比以及时域熵计算模块计算获取的所述信号的时域熵时：确定 获取的所述信号中信号强度值最大的数据点；以所述数据点的位置为中心，分别就近提取 位于所述中心前的设定个数的数据点，以及位于所述中心后的设定个数的数据点；将所述 提取的数据点以及所述信号强度值最大的数据点对应的信号强度值组成序列，采用所述序 列计算获取的所述信号的时域熵。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点： 本专利技术实施例提供的信号处理方案，所计算的信号的短时能量反映的是信号在无 扰动情况下的特性，因此，能够有效排除因打雷、鸣笛对信号的影响。相应地，在信号的短时 能量能够达到设定阈值的情况下，则证明在排除了打雷、鸣笛对信号的影响后，信号依然为 指示发出报警指令的信号，因此，则需要进行进一步地判定，即进行均峰比以及时域熵的计 算。本专利技术实施例中，对信号进行均峰比的计算，均峰比的计算能够在一定程度上抑制风雨 信号对判断的干扰。此外，对信号进行时域熵的计算，能够计算得到信号的复杂度，而本领 域技术人员应该明了，风雨信号的复杂度相较于其他的入侵信号而言复杂度要高，因此，若 信号的复杂度高压设定的复杂度则认为是风雨信号，若低于设定的复杂度，则认为不是风 雨信号，而是入侵信号。可见，本专利技术实施例中通过对信号的短时能量、均峰比、时域熵的 判断能够采用多重屏蔽的方式有效避免外界因素如：风、雨打雷、鸣笛风、雨等带来的误报 警。【附图说明】 图1是根据本专利技术实施例一的一种信号处理方法的步骤流程图； 图2是根据本专利技术实施例二的一种信号处理方法的步骤流程图； 图3是光纤干涉仪结构简图； 图4是采用实施例二中所示的信号处理方法进行信号处理的步骤流程图； 图5是采用图4中所示的方法截取的信号分帧的曲线图； 图6是截取的信号分帧的短时能量曲线图； 图7是截取的信号分帧的均峰比曲线图； 图8是截取的信号分帧的时域熵曲线图； 图9是根据本专利技术实施例三的一种信号处理装置的结构框图。【具体实施方式】 为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。 实施例一 参照图1，示出了根据本专利技术实施例一的一种信号处理方法的步骤流程图。 本专利技术实施例的信号处理方法包括以下步骤： 步骤S102 :截取接收到的信号帧中设定时间长度的分帧，获取截取的分帧对应的 信号。 光信号探测器在探测到信号后，对光信号进行处理将其转换成电信号，然后按照 设定频率向主控装置（例如：计算机、处理模块、处理器、主控模块等）发送信号帧，例如： 每1秒发送一帧时长为1秒的信号帧。主控装置接收到信号帧后，截取设定时间长度的分 帧，获取截取的分帧对应的信号。例如：截取时间长度为〇. 1秒的信号分帧，然后，获取分帧 对应的信号，如果，0. 1秒时间长度内对应500个数据点，那么，将获取这500数据点对应的 信号强度。 当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理方法，其特征在于，包括：截取接收到的信号帧中设定时间长度的分帧，获取截取的分帧对应的信号；计算获取的所述信号的短时能量；在所述短时能量满足设定阈值时，计算获取的所述信号的均峰比、以及获取的所述信号的时域熵；依据所述均峰比以及所述时域熵确定是否发出报警指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田建伟，张睿，于晓丹，
申请(专利权)人：北京航天易联科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11