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公开(公告)号：CN110487389B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201910826355.9
申请日：2019-09-03
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优位置跟踪的相干衰落抑制方法，步骤如下：S1：对探测脉冲光产生的背向瑞利散射光与参考光混合相干后输出的拍频信号进行中频滤波，并提取出中频分量；S2：对中频分量进行IQ解调，获取中频分量的相位；S3：选取振动作用区域前后处于稳定状态的k组参考区域，并将中频分量的相位在每组参考区域的两个参考位置处进行重构；S4：计算中频分量在每组参考区域的两个参考位置中的信噪比，并选出最小信噪比；S5：在任意时刻内都选出最大信噪比，并将最大信噪比对应的重构信号作为最终的重构信号。本发明在仅使用普通单模传感光纤且不改变传统Φ‑OTDR系统结构的前提下，实现了外界振动信号的高保真重构，并显著降低了误报率。
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公开(公告)号：CN108593119A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810320048.9
申请日：2018-04-11
Applicant: 南京大学
IPC: G01J9/00
Abstract: 本发明公开了一种连续分布式微结构光纤生化传感器和方法，涉及光纤传感技术领域。包括沿光纤周期分布的传感单元，所述光纤包括光纤纤芯和包裹光纤纤芯的光纤包层；其特征在于，所述传感单元由光纤锥、偶联剂涂覆段以及反射环依次相连而成。还包括间隔分布在传感单元之间的参考单元，由芯层和包裹芯层的涂覆层组成，芯层两端有一对弱反射点。本发明还提出一种连续分布式微结构光纤生化传感器的信号处理方法。本发明可以实现对传感光纤沿线目标参量的连续分布式感测，同时消除外部的温度、应力场等所施加的影响。
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公开(公告)号：CN107248139B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201610670618.8
申请日：2016-08-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉显著性和数字微镜器件DMD阵列分区控制的自适应压缩感知成像方法，通过DMD阵列分区控制的方式降低了DMD的分辨率，实现了对场景的低分辨压缩感知成像。然后通过视觉显著性检测算法找到低分辨图像中包含目标物体的区域，再不断缩小DMD阵列分区的大小和提高对包含目标物体区域的采样分辨率，这样可以逐步精确场景中目标物体在DMD阵列上的实际区域和完成仅对目标物体的高分辨率成像。利用高分辨目标物体图像可以实现对目标物体的分类与识别。本方法操作简单，抗干扰性强，鲁棒性好，成像时间短，计算量少。
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公开(公告)号：CN107727227B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201710918818.5
申请日：2017-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了基于Φ‑OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法。通过Φ‑OTDR系统得到光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；作傅里叶变换，得到瑞利信号的频谱图；根据频谱图中基频和高次谐波左右边缘的端点，采用最小二乘法分别拟合出两条直线，得到近似等腰梯形；求近似等腰梯形的输电线的空间振动中心，确定易发生覆冰舞动的空间段；将频谱图中的近直流到最高频的分量叠加，连续读取多张频谱，拼接成高频能量系数的时间‑空间图；提取高频能量系数的时域信号，对该信号作滑动平均处理，再作傅里叶变换确定振动信号周期，得到输电线舞动的昼夜变化规律，确定易发生覆冰舞动的时间段。本发明能及时发现并排除线路运行安全隐患，避免重大经济损失。
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公开(公告)号：CN107727227A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710918818.5
申请日：2017-09-30
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
CPC classification number: G01H9/004
Abstract: 本发明公开了基于Φ-OTDR的高压输电线路覆冰舞动监测方法。通过Φ-OTDR系统得到光缆中瑞利背向散射信号在时间和空间上的分布；作傅里叶变换，得到瑞利信号的频谱图；根据频谱图中基频和高次谐波左右边缘的端点，采用最小二乘法分别拟合出两条直线，得到近似等腰梯形；求近似等腰梯形的输电线的空间振动中心，确定易发生覆冰舞动的空间段；将频谱图中的近直流到最高频的分量叠加，连续读取多张频谱，拼接成高频能量系数的时间-空间图；提取高频能量系数的时域信号，对该信号作滑动平均处理，再作傅里叶变换确定振动信号周期，得到输电线舞动的昼夜变化规律，确定易发生覆冰舞动的时间段。本发明能及时发现并排除线路运行安全隐患，避免重大经济损失。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107436175A
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201710616363.1
申请日：2017-07-26
Applicant: 南京大学
IPC: G01H9/00
CPC classification number: G01H9/004
Abstract: 本发明公开了一种具有宽频感测能力的连续分布式光纤振动传感装置，包括脉冲发生器、第一激光器、第二激光器、脉冲调制器、掺铒光纤放大器、第一波分复用器、光环行器、探测光纤、第二波分复用器、第一光电探测器、第二光电探测器和信号采集卡。本发明还公开了一种具有宽频感测能力的连续分布式光纤振动传感装置的探测方法，本发明通过对连续光和脉冲光产生的后向瑞利散射光解调，实现对振动的宽频感测以及事件定位。
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公开(公告)号：CN107248139A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201610670618.8
申请日：2016-08-15
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉显著性和数字微镜器件DMD阵列分区控制的自适应压缩感知成像方法，通过DMD阵列分区控制的方式降低了DMD的分辨率，实现了对场景的低分辨压缩感知成像。然后通过视觉显著性检测算法找到低分辨图像中包含目标物体的区域，再不断缩小DMD阵列分区的大小和提高对包含目标物体区域的采样分辨率，这样可以逐步精确场景中目标物体在DMD阵列上的实际区域和完成仅对目标物体的高分辨率成像。利用高分辨目标物体图像可以实现对目标物体的分类与识别。本方法操作简单，抗干扰性强，鲁棒性好，成像时间短，计算量少。
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公开(公告)号：CN108593119B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810320048.9
申请日：2018-04-11
Applicant: 南京大学
IPC: G01J9/00
Abstract: 本发明公开了一种连续分布式微结构光纤生化传感器和方法，涉及光纤传感技术领域。包括沿光纤周期分布的传感单元，所述光纤包括光纤纤芯和包裹光纤纤芯的光纤包层；其特征在于，所述传感单元由光纤锥、偶联剂涂覆段以及反射环依次相连而成。还包括间隔分布在传感单元之间的参考单元，由芯层和包裹芯层的涂覆层组成，芯层两端有一对弱反射点。本发明还提出一种连续分布式微结构光纤生化传感器的信号处理方法。本发明可以实现对传感光纤沿线目标参量的连续分布式感测，同时消除外部的温度、应力场等所施加的影响。
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公开(公告)号：CN107911122A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711114047.0
申请日：2017-11-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分解压缩的分布式光纤振动传感数据无损压缩方法，本发明将分布式光纤振动传感数据进行离散余弦变换，将离散余弦系数的能量主体部分提取出来，经反向离散余弦变换后与原始数据差分，再将能量主体系数和差值分别进行线性预测编码，最终进行熵编码。本发明将数据分解为两部分具有不同特征的数据再进行压缩，将有损压缩的策略融入无损压缩的框架中，在没有数据损失的前提下提升了压缩能力。
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公开(公告)号：CN109084905B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810979504.0
申请日：2018-08-24
Applicant: 南京大学
IPC: G01J9/02
Abstract: 本发明公开了一种相位敏感型光时域反射系统中降低探测死区概率的方法，通过对中频信号进行幅度解调，得到中频信号幅值随距离的分布状态；在距离轴上将当前时刻的中频信号等分为若干区间，各区间皆选取以幅度最大值索引为中心、与探测光脉冲等宽的一段中频信号进行相位解调，获得对各区间相位的估计；对相邻区间的相位作差，获得由光程差引起的光信号相位差异；同时回溯前一时刻中频信号在对应位置处的相位，求取相邻区间的相位差；对当前时刻与前一时刻的相位差再进行差分运算，获得相邻区间相位差的变化量并解缠绕。本发明在仅使用普通单模传感光纤且不改变传统Φ‑OTDR系统结构的前提下，能够高保真地重构振动信号，显著降低误报率。
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