基于CNN的FOD检测设计文献综述

 2024-09-09 09:18:20
摘要

光纤分布式入侵检测系统(FOD)凭借其灵敏度高、监测范围广、抗电磁干扰等优势,在周界安防、管道安全监测等领域展现出巨大的应用潜力。

然而,传统的FOD信号处理方法往往依赖于人工提取特征,存在识别精度低、泛化能力差等问题。

近年来,卷积神经网络(CNN)以其强大的特征学习和模式识别能力,为FOD检测技术的突破提供了新的思路。

本文首先介绍了FOD和CNN的基本概念,然后综述了基于CNN的FOD检测技术的研究现状,详细分析了不同CNN模型结构、数据预处理方法、训练策略等关键技术,并对不同方法的优缺点进行了比较和评价。

最后,总结了当前研究中存在的问题和挑战,并展望了未来的发展趋势。


关键词:光纤分布式入侵检测,卷积神经网络,深度学习,信号处理,模式识别

1.引言

随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,人们对安全防范的要求日益提高。

传统的安全防范系统,如红外、摄像头等,存在着易受环境影响、监测范围有限等不足,已经难以满足现代安防的需求。

光纤分布式入侵检测系统(FiberOpticDistributedIntrusionDetectionSystem,FOD)作为一种新型的传感技术,利用光纤本身作为传感器,通过分析光纤中传输的光信号的变化来感知外界环境的变化,具有灵敏度高、监测范围广、抗电磁干扰、易于铺设等优点,在周界安防、管道安全监测、电力线路巡检等领域具有广阔的应用前景[1-3]。


FOD系统的工作原理主要基于光纤传感技术,常见的FOD技术包括相位敏感光时域反射仪(Phase-SensitiveOpticalTimeDomainReflectometer,φ-OTDR)、布里渊光时域反射仪(BrillouinOpticalTimeDomainReflectometer,BOTDR)、瑞利光时域反射仪(OpticalTimeDomainReflectometer,OTDR)等。

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