Real-Time Multi-Class Disturbance Detection for Φ-OTDR Based on YOLO Algorithm

光时域反射计 计算机科学 入侵检测系统 反射计 实时计算 过程(计算) 目标检测 人工智能 算法 事件(粒子物理) 模式识别(心理学) 方案(数学) 时域 计算机视觉 光纤 光纤传感器 电信 数学分析 物理 数学 量子力学 渐变折射率纤维 操作系统
作者
Weijie Xu,Feihong Yu,Shuaiqi Liu,Dongrui Xiao,Jie Hu,Fang Zhao,Wei-Hao Lin,Guoqing Wang,Xingliang Shen,Weizhi Wang,Feng Wang,Huanhuan Liu,Perry Ping Shum,Li-Yang Shao
出处
期刊:Sensors [MDPI AG]
卷期号:22 (5): 1994-1994 被引量:4
标识
DOI:10.3390/s22051994
摘要

This paper proposes a real-time multi-class disturbance detection algorithm based on YOLO for distributed fiber vibration sensing. The algorithm achieves real-time detection of event location and classification on external intrusions sensed by distributed optical fiber sensing system (DOFS) based on phase-sensitive optical time-domain reflectometry (Φ-OTDR). We conducted data collection under perimeter security scenarios and acquired five types of events with a total of 5787 samples. The data is used as a spatial-temporal sensing image in the training of our proposed YOLO-based model (You Only Look Once-based method). Our scheme uses the Darknet53 network to simplify the traditional two-step object detection into a one-step process, using one network structure for both event localization and classification, thus improving the detection speed to achieve real-time operation. Compared with the traditional Fast-RCNN (Fast Region-CNN) and Faster-RCNN (Faster Region-CNN) algorithms, our scheme can achieve 22.83 frames per second (FPS) while maintaining high accuracy (96.14%), which is 44.90 times faster than Fast-RCNN and 3.79 times faster than Faster-RCNN. It achieves real-time operation for locating and classifying intrusion events with continuously recorded sensing data. Experimental results have demonstrated that this scheme provides a solution to real-time, multi-class external intrusion events detection and classification for the Φ-OTDR-based DOFS in practical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大模型应助茉莉采纳,获得10
1秒前
ding应助精明的沅采纳,获得30
1秒前
haoyun完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
黄垚发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
Orange应助elena采纳,获得10
5秒前
周女士完成签到,获得积分10
5秒前
汀汀完成签到 ,获得积分20
5秒前
老冯完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
Blue发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
良辰应助阳光的御姐采纳,获得10
8秒前
fu完成签到,获得积分10
10秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
10秒前
muyu完成签到,获得积分10
11秒前
应用于发布了新的文献求助10
11秒前
七七发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
幼忢发布了新的文献求助10
12秒前
彭于晏应助MENG采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
从容的水壶完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
chen发布了新的文献求助10
15秒前
彭于晏应助cbf采纳,获得10
16秒前
16秒前
ihodd完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
17秒前
花开完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
19秒前
朴素的道罡完成签到 ,获得积分10
19秒前
kk应助棉花糖采纳,获得10
20秒前
天真芷云发布了新的文献求助10
20秒前
Hello应助石文采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135702
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786585
关于积分的说明 7778267
捐赠科研通 2442686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298616
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625205
版权声明 600866