一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法技术

技术编号:45680920 阅读:20 留言:0更新日期:2025-07-01 19:59
一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,该方法通过将时空二维振动信号映射为灰度图像,利用多模态融合技术,结合轻量化卷积神经网络实现高效分类,并引入动态增量学习机制与空间传播衰减校正算法,解决传统方法特征表征单一、模型更新滞后及定位精度不足的问题。该方法适用于周界安防、管道监测及地质灾害预警等领域,能够对复杂环境干扰下的海量振动数据进行实时筛选与目标识别。本发明专利技术通过信号图像化表征突破传统时频域分析局限,显著提升相似事件的区分能力,同时依托动态模型优化技术降低误报率与运维成本,结合空间校正算法有效抑制光纤衰减对定位精度的影响,为分布式光纤传感系统的智能化升级提供可靠的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤传感与图像处理交叉,具体设计一种基于图像处理与多模态特征融合的轻量化卷积神经网络及动态增量学习的分布式光纤传感海量数据筛选方法。


技术介绍

1、分布式光纤传感技术基于相敏光时域反射仪(φ-otdr)的传感原理,在周界安防、管道监测等领域实现长距离振动监测,但其生成的海量数据仍面临实时处理瓶颈。传统方法依赖时域或频域进行单维度分析,难以区分环境干扰与真实事件的时空耦合特征,导致误报率较高。现有浅层机器学习算法在多目标场景下存在特征混淆的缺陷,而云端离线处理模式则产生分钟级的延迟,无法满足高危场景下的实时预警需求。

2、当前深度学习应用存在显著局限:常规卷积神经网络(cnn)模型计算负载过高,难以适配边缘设备;静态模型无法应对环境变迁引发的数据分布偏移,需频繁人工迭代;现有信号图像化方法局限于时频谱转换,缺乏纹理、空间拓扑与动态行为的多模态融合,致使相似信号(如施工振动与地质灾害)辨识困难。针对上述缺陷,亟需提出一个融合轻量化网络、动态增量学习及多模态特征协同解析的技术方案,以攻克海量数据实时筛选、动态环境自适应建模与高精度目标识本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,所述将信号幅值归一化后转换为灰度图像具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,所述采用局部二值模式算法,提取灰度图像纹理特征具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,Hu不变矩的计算具体如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感...

【技术特征摘要】

1.一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,所述将信号幅值归一化后转换为灰度图像具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,所述采用局部二值模式算法,提取灰度图像纹理特征具体如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,hu不变矩的计算具体如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理的分布式光纤传感海量目标数据筛选方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟伟王子南
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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