改进的小波脊线寻峰算法在FBG信号峰值定位中的应用

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"基于小波变换的重叠光纤布拉格光栅信号峰值定位" - 这篇文章探讨了一种解决光纤布拉格光栅(FBG)反射信号峰值定位中遇到的峰值重叠问题的方法。通过使用连续小波变换的脊线寻峰算法,作者改进了算法并应用于实际的FBG信号处理,从而提高了峰值定位的精确度。 文章内容详解: 光纤布拉格光栅(FBG)是一种重要的光纤传感器,广泛应用于光纤通信、地震监测、结构健康监测等领域。其工作原理是利用光的布拉格反射现象,当特定波长的光照射到FBG时,会反射回一部分光,形成一个独特的反射谱。这个反射谱中的峰值位置与FBG的物理特性(如温度、压力等)密切相关,因此,准确地定位这些峰值对于测量至关重要。 传统的峰值定位方法可能在信号重叠时出现误差,尤其是在FBG信号中,多个峰值可能会相互干扰,导致定位不准确。为了解决这个问题,本文提出了一种基于连续小波变换的脊线寻峰算法。小波变换是一种多分辨率分析工具,能将非平稳信号在时域和频域上同时进行分析,特别适合处理局部特征明显的信号。 脊线寻峰算法是一种在小波变换后的系数图像中寻找峰值的方法,它能够追踪图像中的局部最大值。在本文中,研究人员深入研究了小波系数与FBG反射信号之间的对应关系,并对脊线寻峰算法进行了优化,使其能更有效地处理重叠的峰值。通过这种方法,算法可以识别出每个单独的峰值,即使在它们相互重叠的情况下也能减少误识和遗漏。 实验结果显示,改进后的小波脊线寻峰算法显著提高了峰值定位的精度,减少了寻峰误差。这意味着在复杂的FBG信号处理中,该方法可以提供更为可靠的峰值信息,从而提高整个系统的测量性能和稳定性。 总结来说,这篇文章提出了一个创新的解决方案,用以应对FBG反射信号处理中的挑战,即峰值重叠问题。通过利用连续小波变换和优化的脊线寻峰算法,可以实现更精确的峰值定位,这对于提升光纤传感器的性能和应用范围具有重要意义。这一技术对于依赖FBG传感器的多种应用,如环境监测、结构健康评估和安全系统,都将产生积极的影响。