[發(fā)明專利]結(jié)構(gòu)監(jiān)測用傳感器的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910963204.8
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN110672058B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊根強(qiáng);彭璐;袁鑫;羅翥;張冰
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01B21/32
• 分類號(hào): G01B21/32;G06F16/903
• 代理公司: 北京邦申誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11871
• 代理人: 簡德明

1.一種結(jié)構(gòu)監(jiān)測用傳感器的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法包括：

獲取共源激勵(lì)條件下待校準(zhǔn)傳感器和參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列；

根據(jù)所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列得到所述參考傳感器的初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列；

利用符號(hào)近似聚合方法分別對所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列進(jìn)行字符化表示；

在字符化后的所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中確定與字符化后的所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的最佳匹配結(jié)果；

根據(jù)所述最佳匹配結(jié)果和所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列獲取所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的匹配關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列得到所述參考傳感器的初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列，具體包括：

獲取所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)為峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)；

將所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中包含多個(gè)所述特征點(diǎn)且起始點(diǎn)和截止點(diǎn)均是所述特征點(diǎn)的子序列作為所述參考傳感器的初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述獲取所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的特征點(diǎn)之前，所述方法還包括：

對所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列進(jìn)行平滑處理；

將所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中與經(jīng)平滑處理后的序列中的極值點(diǎn)對應(yīng)的極值點(diǎn)作為所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的特征點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述利用符號(hào)近似聚合方法分別對所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列進(jìn)行字符化表示，具體包括：

對所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列分別進(jìn)行降維處理，對應(yīng)得到第一降維序列和第二降維序列，所述第一降維序列P′為所述第二降維序列Q′為P'中第i項(xiàng)p′i與Q′中第i項(xiàng)q′i的計(jì)算公式如下：

式中，f₁、f₂分別為所述參考傳感器和所述待校準(zhǔn)傳感器的采樣頻率，l₁和l₂分別為所述參考傳感器和所述待校準(zhǔn)傳感器的步長，所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列Q為所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列P_子為k為所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的長度；

將所述第一降維序列P′和所述第二降維序列Q′中的數(shù)據(jù)分別映射到字符串，各降維序列中元素的數(shù)值范圍分別為(V_pL,V_pH)和(V_qL,V_qH)；

若滿足：則p′i映射到第r個(gè)字符上，若滿足：則q′i映射到第r個(gè)字符上；

式中，t為所映射字符集的字符總數(shù)，r∈{1,2,…,t}。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述在字符化后的所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中確定與字符化后的所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的最佳匹配結(jié)果，具體包括：

利用編輯距離作為度量所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列與對應(yīng)窗口內(nèi)的所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列相似度的指標(biāo)，通過依次向右滑動(dòng)所述窗口得出相似度曲線；

將字符化后的所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中與所述相似度曲線的最大值點(diǎn)對應(yīng)的字符串作為最佳匹配結(jié)果。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線校準(zhǔn)數(shù)據(jù)序列匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)所述最佳匹配結(jié)果和所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列獲取所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的匹配關(guān)系，具體包括：

根據(jù)所述最佳匹配結(jié)果的字符匹配位置反射映射確定對應(yīng)的所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列中匹配子序列；

以所述初始子監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述匹配子序列為起始匹配點(diǎn)對，對所述待校準(zhǔn)傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列和所述參考傳感器的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)序列進(jìn)行匹配。