光纖振動信號的特征提取與模式識別的混合編程.pdf

1、寬域全光纖監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)是基于世界上新興的分布式干涉型全光纖擾動定位與傳感技術(shù)而研發(fā)的長距離智能監(jiān)控防衛(wèi)系統(tǒng)，能夠同時獲取被測量的空間分布和時間變化，具有現(xiàn)場無源、抗電磁干擾、抗腐蝕和疲勞、極高的報警靈敏度和監(jiān)測范圍大等特點，因而具有很高的實用價值和廣闊的應(yīng)用前景。對系統(tǒng)中各種危險擾動信號進(jìn)行及時準(zhǔn)確的識別，對于保障對象的安全以及減輕工作人員工作量等方面具有極其重要的意義。本文以該系統(tǒng)中的光纖振動信號為研究對象，重點研究模式識別中特征提取

2、的各種時頻分析方法以及將Matlab程序集成入VC++編寫的應(yīng)用平臺的各種混合編程方法。
　　 論文首先對三種得到廣泛認(rèn)可的時頻聯(lián)合分析方法進(jìn)行了理論分析和仿真實驗。介紹了小波包分解(WPD)的理論基礎(chǔ)，提出對信號進(jìn)行5層小波包分解，進(jìn)而對求得的分解系數(shù)重構(gòu)來構(gòu)造32維特征向量的特征提取方法；介紹了希爾伯特-黃變換(HHT)、經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD)、本征模函數(shù)(IMF)、瞬時頻率(IF)以及邊際譜(MS)等概念，利用某調(diào)頻調(diào)幅信

3、號進(jìn)行了仿真實驗，結(jié)果表明HHT能夠很好地表現(xiàn)信號的時頻分布；介紹了Wigner-Ville分布理論，提出基于EMD分解的Wigner-Ville分布方法以抑制交叉項的干擾，用調(diào)頻調(diào)幅信號進(jìn)行仿真實驗的結(jié)果表明該方法能夠有效抑制多分量信號中的交叉項干擾。
　　 論文研究了Matlab與VC++混合編程的三種方法：Matlab引擎(ENGINE)、組件對象模型(COM)與動態(tài)鏈接庫(DLL)。對三種方法分別進(jìn)行了介紹，并在接口操作