[发明专利]一种面向POTDR背向散射光信号的实时去噪方法

摘要

本发明公开了一种面向POTDR背向散射光信号的实时去噪方法，根据POTDR的信号特征，首先对采集到的数据帧进行分数阶傅里叶变换，获得分数域数据；对该分数域数据的虚部采用小波变换的方法进行去噪以及重构；采用处理后的虚部与分数域数据的实部进行信号重构；对重构获得的信号进行分数阶傅里叶变换，根据变换结果获得去噪信号；本发明将分数阶傅里叶去噪与小波去噪相结合对信号进行处理，可以在实时去除背向瑞利散射光中背景噪声的同时最大限度的保存有效信号、提高传感信号的信噪比，相较于小波去噪和平均去噪，既能解决小波去噪导致信号中有用的尖峰信号被削平的问题，又能解决平均去噪耗时较长，实时性较低的问题。

主权项

1.一种面向POTDR背向散射光信号的实时去噪方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以阶数a对各脉冲周期采集到数据帧XN进行分数阶傅里叶变换，获得分数域数据YN；将分数域数据YN的实部与虚部分离，获得长度为L的实部YRN、长度为L的虚部YIN；所述阶数01估计信号的噪声标准差(4)采用惩罚算法，根据所述噪声标准差计算获得全局阈值THR；(5)根据所述全局阈值THR，利用软阈值函数，对所述三层高频系数分别进行处理；用低频系数与处理后的各层高频系数进行信号重构，获得处理后的虚部YI′N；(6)将步骤(1)中获得的实部YRN与步骤(5)获得的虚部YI′N组合，获得处理后的分数域数据Y′N＝YRN+i*YI′N；以‑a为阶数对所述分数域数据Y′N进行分数阶傅里叶变换，获得长度为L的复信号；对所述复信号取模获得实信号，根据所述实信号获得去噪后的信号ZN。