【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光时域反射仪事件检测，具体涉及一种光时域发射仪事件检测方法及系统。
技术介绍
1、随着光纤通信的发展，并且在5g时代、光纤入户这样的大趋势下，光纤用量大幅增加，铺设情况更加复杂。光纤通信网络通常由大量的光纤、连接器、分支器和其他光学组件构成。这些组件在长距离的光纤链路中交织在一起，使得网络的维护和故障排除变得复杂。光时域反射仪(optical time domain reflectometer,otdr)作为一种单端无损的光纤测量仪器应用较为广泛。otdr技术为工程师提供了一种可靠的手段，用于检测和定位光纤链路中的事件和故障，帮助保持网络的性能和可靠性。同时该技术也是定位光纤链路中故障的主要手段之一，无论是由于光纤断裂、连接松动、弯曲、划伤还是其他因素引起的故障，otdr均可以定位故障发生的位置，有助于快速修复。
2、现有的otdr方法主要是基于两点法和最小二乘法，这些方法虽然快速高效，但是对于噪声较大的曲线，检测性能下降的非常大；比较先进的方法还包括了支持向量机算法、神经网络等来检测otdr事件，但是这些算法的计算量和计算时间的需求非常大，不利于光纤检测要求的快速响应，因此专利技术了一种光时域发射仪事件检测方法及系统，能够快速、准确的定位目标，包括临近多目标、微弱的非反射事件也能准确检测出来。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术的不足，提出一种光时域发射仪事件检测方法及系统，实现光时域反射仪事件的快速精准定位。
2、为实现上述目的，
3、一种光时域发射仪事件检测方法，包括以下步骤：
4、s1：使用光时域反射仪测量光纤，获得光时域反射仪测试曲线；
5、s2：对测试曲线数据进行去噪处理，获得去噪后的光时域反射仪测试曲线数据；
6、s3：将去噪后的测试曲线数据进行离散小波变换和基于变换指数的恒虚警算法检测，获得小波系数反射事件点以及小波系数非反射事件点；
7、s4：合并所述小波系数反射事件点和所述小波系数非反射事件点，并根据所述小波系数反射事件点和所述小波系数非反射事件点的位置进行排序；
8、s5：将完成位置排序的所述小波系数反射事件点和所述小波系数非反射事件点映射到所述测试曲线上，获得反射事件点和非反射事件点的真实位置，完成光时域反射仪事件检测。
9、优选的，步骤s3中，获得所述小波系数反射事件点的方法为：
10、对去噪后的所述测试曲线的数据进行离散小波变换，其中，小波基为haar，小波分解层数为4层，提取第4层的高频分量小波系数a；
11、将所述高频分量小波系数a以零为界限，划分获得反射事件正小波系数曲线以及反射事件负小波系数曲线；
12、对所述反射事件正小波系数曲线进行基于变换指数的恒虚警算法检测，筛选出超过反射事件阈值的模极大值点，获得反射事件模极大值列；
13、对所述反射事件负小波系数曲线进行基于变换指数的恒虚警算法检测，筛选出超过所述反射事件阈值的模极小值点，获得反射事件模极小值列；
14、基于匹配门限，将所述反射事件模极大值列中的反射事件模极大值点与所述反射事件模极小值列中的反射事件模极小值点进行匹配，获得反射事件小波模极值点区间；
15、基于所述反射事件小波模极值点区间，获得所述小波系数反射事件点。
16、优选的，步骤s3中，获得小波系数非反射事件点的方法为：
17、对去噪后的所述测试曲线的数据进行离散小波变换，其中，小波基为rbio3.1，小波分解层数为4层，提取第4层的高频分量小波系数b；
18、将所述高频分量小波系数b的负数部分作为非反射事件负小波系数曲线，对所述非反射事件负小波系数曲线进行基于变换指数的恒虚警算法检测，筛选超出非反射事件阈值的非反射事件模极小值点，获得非反射事件模极小值列；
19、去除处于所述反射事件小波模极值点区间中的非反射事件模极小值点，获得所述小波系数非反射事件点。
20、优选的，获得所述反射事件阈值的方法为：
21、设置参考单元、保护单元以及虚警率；其中，所述保护单元设置在被检测单元的两旁；
22、基于参考单元个数、参考单元样本均值、参考单元样本方差以及参考单元数据，计算统计量vi；
23、基于前参考单元均值以及后参考单元均值，计算统计量mr；
24、基于所述虚警率以及所述参考单元，计算门限因子；
25、设置判决门限tvi，基于所述判决门限tvi与所述统计量vi，判断所述前参考单元以及后参考单元是否均匀；
26、设置判决门限tmr，基于所述判决门限tmr与所述统计量mr，判断所述前参考单元均值与所述后参考单元均值是否相同；
27、基于所述参考单元是否均匀的判断结果以及均值是否相同的判别结果，通过门限计算选择方法，获得所述反射事件阈值。
28、优选的，计算所述统计量vi的公式为：
29、
30、式中，n为参考单元个数，为参考单元样本均值，xi为参考单元数据，为参考单元样本方差；
31、计算所述统计量mr的公式为：
32、
33、式中，为前半参考单元的均值，为后半参考单元的均值。
34、优选的，所述门限因子的计算公式为：
35、
36、式中，α为所述门限因子，n为参考单元，pfa为虚警率。
37、优选的，所述门限计算选择方法具体为：
38、计算前参考单元数据的和∑a、后参考单元数据的和∑b以及整个参考单元数据的和∑ab；
39、若所述前参考单元均匀，所述后参考单元均匀，前后参考单元均值不同，则所述反射事件阈值为αn/2max(∑a，∑b)；
40、若所述前参考单元非均匀，所述后参考单元均匀，则所述反射事件阈值为αn/2∑b；
41、若所述前参考单元均匀，所述后参考单元非均匀，则所述反射事件阈值为αn/2∑a；
42、若所述前参考单元非均匀，所述后参考单元非均匀，则所述反射事件阈值为αn/2min(∑a，∑b)。
43、本专利技术还提供一种光时域发射仪事件检测系统，所述系统应用所述的方法，包括：光时域反射仪曲线数据获取模块、去噪模块、事件检测模块、排序模块以及映射模块；
44、所述光时域反射仪曲线数据获取模块，用于使用光时域反射仪测量光纤，获得光时域反射仪测试曲线；
45、所述去噪模块，用于对测试曲线数据进行去噪处理，获得去噪后的光时域反射仪测试曲线数据；
46、所述事件检测模块，用于将去噪后的测试曲线数据进行离散小波变换和基于变换指数的恒虚警算法检测，获得小波系数反射事件点以及小波系数非反射事件点；
47、所述排序模块，用于合并所述小波系数反射事件点和所述小波系数非反射事件点，并根据所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，步骤S3中，获得所述小波系数反射事件点的方法为：
3.根据权利要求2所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，步骤S3中，获得小波系数非反射事件点的方法为：
4.根据权利要求2所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，获得所述反射事件阈值的方法为：
5.根据权利要求4所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，计算所述统计量VI的公式为：
6.根据权利要求4所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，所述门限因子的计算公式为：
7.根据权利要求6所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，所述门限计算选择方法具体为：
8.一种光时域发射仪事件检测系统，所述系统应用权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，包括：光时域反射仪曲线数据获取模块、去噪模块、事件检测模块、排序模块以及映射模块；
【技术特征摘要】
1.一种光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，步骤s3中，获得所述小波系数反射事件点的方法为：
3.根据权利要求2所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，步骤s3中，获得小波系数非反射事件点的方法为：
4.根据权利要求2所述的光时域发射仪事件检测方法，其特征在于，获得所述反射事件阈值的方法为：
5.根据权利要求4所述的光时...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙阳，谢晓娟，孟瑞敏，徐智，蒙升朋，张树豪，杨海键，谭昊民，李天豪，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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