一种用于高精度光纤测量的抽丝方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106898031A(43)申请公布日2017.06.27(21)申请号201611270833.5(22)申请日2016.12.30(71)申请人江苏骏龙光电科技股份有限公司地址214599江苏省泰州市靖江市建安路2号(72)发明人朱俊高建王磊(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人王一源(51)Int.Cl.G06T11/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于高精度光纤测量的抽丝方法(57)摘要本发明公开了一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，步骤包括：对待检测光纤进行采样，根据采样点数据通过滑动平均法或加权平均法诊断滑动序列曲线图的变化趋势；通过三次指数平滑法计算，获得整个曲线的趋势；根据反射点信号尖峰的特点，从极大值中过滤出尖峰点；消除尖峰点偏移，计算出原始曲线中尖峰点的信息。本发明针对高精度光纤测量的反射迹线图进行分析，剔除了毛刺等噪声的影响，获得更加直观、简约、精确的测试结果。CN106898031ACN106898031A权利要求书1/1页1.一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于步骤包括：1)对待检测光纤进行采样，根据采样点数据通过滑动平均法或加权平均法诊断滑动序列曲线图的变化趋势；2)通过三次指数平滑法计算，获得整个曲线的趋势；3)根据反射点信号尖峰的特点，从极大值中过滤出尖峰点；4)消除尖峰点偏移，计算出原始曲线中尖峰点的信息。2.根据权利要求1所述的一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于所述滑动平均法的具体为：确定滑动长度k，样本量为n的序列x，用式直接对观测数据进行滑动平均计算，n个数据可以得到n-k+1个平滑值。3.根据权利要求1所述的一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于所述三次指数平滑法是对同时含有趋势和非线性的时间序列进行预测，所述三次指数平滑法是基于一次指数平滑法和二次指数平滑法计算的。4.根据权利要求3所述的一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于所述一次指数平滑法基于的递推关系：si＝αxi+(1-α)si-1，其中α是平滑参数，si是之前i个数据的平滑值，取值为[0，1]，α越接近1，平滑后的值越接近当前时间的数据值，数据越不平滑，α越接近0，平滑后的值越接近前i个数据的平滑值，数据越平滑；所述一次指数平滑法进行预测的公式为：xi+h＝si，其中i为当前最后的一个数据记录的坐标，亦即预测的时间序列为一条直线。5.根据权利要求3所述的一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于所述二次指数平滑法保留了趋势的信息，使得预测的时间序列可以包含之前数据的趋势，所述二次指数平滑法通过添加一个新的变量t来表示平滑后的趋势：si＝αxi+(1-α)(si-1+ti-1)，ti＝β(si-si-1)+(1-β)ti-1，所述二次指数平滑法的预测公式为xi+h＝si+hti二次指数平滑的预测结果是一条斜的直线。6.根据权利要求3所述的一种用于高精度光纤测量的抽丝方法，其特征在于所述三次指数平滑法是在二次指数平滑法的基础上保留了非线性的信息，所述三次指数平滑法添加了一个新的参数p来表示平滑后的趋势，所述三次指数平滑法包括累加的三次指数平滑法和累乘的三次指数平滑法，所述累加的三次指数平滑法：i＝α(xi-pi-k)+(1-α)(si-1+ti-1)，ti＝β(si-si-1)+(1-β)ti-1，pi＝γ(xi-si)+(1-γ)pi-k，其中k为周期，所述累加的三次指数平滑法的预测公式为：xi+h＝si+hti+pi-k+(hmodk)；所述累乘的三次指数平滑法：si＝αxi/pi-k+(1-α)(si-1+ti-1)，i＝β(si-si-1)+(1-β)ti-1，pi＝γxi/si+(1-γ)pi-k，其中k为周期，所述累乘的三次指数平滑法的预测公式为：xi+h＝(si+hti)pi-k+(hmodk)，α，β，γ的值都位于[0，1]之间。2CN106898031A说明书1/3页一种用于高精度光纤测量的抽丝方法技术领域[0001]本发明涉及光缆检测技术领域，特别是一种用于高精度光纤测量的抽丝方法。背景技术[0002]传统的OFDR测试算法非常耗时，为了缩短OFDR的测试时间，提高测试效率，利用高精度光纤测量的快速算法，在不影响测试精度前提下，测试时间显著缩短。但是也带来了其他方面的不利影响，测试反射迹线图中不可避免的出现了许多毛刺噪声，影响观测结果，可能会造成对测试结果的误判。为了减少毛刺噪声，获得更加清晰的测试结果，需对单次测量进行进一步分析计算。从单次测量的数据中提取出有效的反射点信号，过滤掉无效的毛刺噪声，获得更加直观的测试结果，便于测试人员分析被测光