JPH05215637A - 光パルス試験器の波形雑音除去及び接続点検出方法 - Google Patents
光パルス試験器の波形雑音除去及び接続点検出方法Info
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- JPH05215637A JPH05215637A JP4232492A JP4232492A JPH05215637A JP H05215637 A JPH05215637 A JP H05215637A JP 4232492 A JP4232492 A JP 4232492A JP 4232492 A JP4232492 A JP 4232492A JP H05215637 A JPH05215637 A JP H05215637A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 光パルス試験器（ＯＴＤＲ）の光ファイバ後
方散乱強度を示す波形をハフ変換することににより、Ｏ
ＴＤＲの波形雑音の除去方法と、ＯＴＤＲの接続点検出
方法を提供する。 【構成】 ハフ変換処理手段６ＡはＯＴＤＲの光ファイ
バ後方散乱光強度を示す波形を入力とし、中央値フィル
タ処理手段６Ｂはハフ変換処理手段６Ａの出力を入力と
し、雑音を除去する。ハフ逆変換手段６Ｃは中央値フィ
ルタ処理手段６Ｂの出力を入力とし、ハフ逆変換をし、
元の波形に戻す。
方散乱強度を示す波形をハフ変換することににより、Ｏ
ＴＤＲの波形雑音の除去方法と、ＯＴＤＲの接続点検出
方法を提供する。 【構成】 ハフ変換処理手段６ＡはＯＴＤＲの光ファイ
バ後方散乱光強度を示す波形を入力とし、中央値フィル
タ処理手段６Ｂはハフ変換処理手段６Ａの出力を入力と
し、雑音を除去する。ハフ逆変換手段６Ｃは中央値フィ
ルタ処理手段６Ｂの出力を入力とし、ハフ逆変換をし、
元の波形に戻す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光パルス試験器（以
下、ＯＴＤＲという。）の後方散乱光の出力から雑音を
除く波形雑音除去方法と、接続点のレベルおよび位置を
算出する接続点検出方法についてのものである。
下、ＯＴＤＲという。）の後方散乱光の出力から雑音を
除く波形雑音除去方法と、接続点のレベルおよび位置を
算出する接続点検出方法についてのものである。
【０００２】
【従来の技術】次に、従来技術によるＯＴＤＲの構成を
図７により説明する。図７の１は光源、２は方向性結合
器、３は測定される光ファイバ、４は検出器、５はＣＲ
Ｔであある。なお、図７の構成は、特公昭62-53062号公
報の第１図と同じものである。
図７により説明する。図７の１は光源、２は方向性結合
器、３は測定される光ファイバ、４は検出器、５はＣＲ
Ｔであある。なお、図７の構成は、特公昭62-53062号公
報の第１図と同じものである。
【０００３】次に、図７のＣＲＴ５に表示される反射波
形を図８により説明する。図８の左側が光ファイバ３の
入射端側の状態を示し、右側に進むにつれて光ファイバ
３の端末側の状態を示す。なお、図８は、特公昭62-530
62号公報の第２図と同じものである。
形を図８により説明する。図８の左側が光ファイバ３の
入射端側の状態を示し、右側に進むにつれて光ファイバ
３の端末側の状態を示す。なお、図８は、特公昭62-530
62号公報の第２図と同じものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８の右側にいくにつ
れて雑音が増え、接続点を検出できない場合があり、ま
た、接続点の検出位置が実際の接続点よりずれる場合が
ある。さらに、接続点でない場所を接続点と誤って検出
する場合がある。この発明は、図７の検出器４の出力を
ハフ（ＨＯＵＧＨ）変換処理手段に接続し、中央値フィ
ルタ処理手段、ハフ逆変換手段を通すことによりＯＴＤ
Ｒの波形雑音を除去する方法と、図７の検出器４の出力
をハフ変換処理手段に接続し、中央値フィルタ処理手
段、平均微分処理手段、損失レベル算出手段を通すこと
によりＯＴＤＲの接続点を検出する方法の提供を目的と
する。
れて雑音が増え、接続点を検出できない場合があり、ま
た、接続点の検出位置が実際の接続点よりずれる場合が
ある。さらに、接続点でない場所を接続点と誤って検出
する場合がある。この発明は、図７の検出器４の出力を
ハフ（ＨＯＵＧＨ）変換処理手段に接続し、中央値フィ
ルタ処理手段、ハフ逆変換手段を通すことによりＯＴＤ
Ｒの波形雑音を除去する方法と、図７の検出器４の出力
をハフ変換処理手段に接続し、中央値フィルタ処理手
段、平均微分処理手段、損失レベル算出手段を通すこと
によりＯＴＤＲの接続点を検出する方法の提供を目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第１の発明では、ＯＴＤＲの光ファイバ後方散乱光
強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段６Ａと、
ハフ変換処理手段６Ａの出力を入力とする中央値フィル
タ処理手段６Ｂと、中央値フィルタ処理手段６Ｂの出力
を入力とし、ハフ逆変換をするハフ逆変換手段６Ｃとを
備える。第２の発明では、ＯＴＤＲの光ファイバ後方散
乱光強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段６Ａ
と、ハフ変換処理手段６Ａの出力を入力とする中央値フ
ィルタ処理手段６Ｂと、中央値フィルタ処理手段６Ｂの
出力を入力とする平均微分処理手段６Ｄと、平均微分処
理手段６Ｄの出力を入力とし、接続点の損失レベルの計
算値ａを計算する接続点の損失レベル計算手段６Ｅと、
雑音レベル関数ｂを出力する雑音レベル関数出力手段６
Ｆと、計算値ａと雑音レベル関数ｂを比較する比較器６
Ｇとを備え、ａ＞ｂのとき、計算値ａを接続点のレベル
および位置として出力し、雑音レベル関数ｂを雑音とし
て出力する。
め、第１の発明では、ＯＴＤＲの光ファイバ後方散乱光
強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段６Ａと、
ハフ変換処理手段６Ａの出力を入力とする中央値フィル
タ処理手段６Ｂと、中央値フィルタ処理手段６Ｂの出力
を入力とし、ハフ逆変換をするハフ逆変換手段６Ｃとを
備える。第２の発明では、ＯＴＤＲの光ファイバ後方散
乱光強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段６Ａ
と、ハフ変換処理手段６Ａの出力を入力とする中央値フ
ィルタ処理手段６Ｂと、中央値フィルタ処理手段６Ｂの
出力を入力とする平均微分処理手段６Ｄと、平均微分処
理手段６Ｄの出力を入力とし、接続点の損失レベルの計
算値ａを計算する接続点の損失レベル計算手段６Ｅと、
雑音レベル関数ｂを出力する雑音レベル関数出力手段６
Ｆと、計算値ａと雑音レベル関数ｂを比較する比較器６
Ｇとを備え、ａ＞ｂのとき、計算値ａを接続点のレベル
および位置として出力し、雑音レベル関数ｂを雑音とし
て出力する。
【０００６】
【作用】次に、第１の発明によるＯＴＤＲの構成を図１
により説明する。図１の６Ａはハフ変換処理手段、６Ｂ
は中央値フィルタ処理手段、６Ｃはハフ逆変換処理手段
であり、その他は図７と同じものである。ハフ変換は、
雑音の多い画像から直線パターンを抽出する場合などに
使用される手法であり、例えば昭和61年、オーム社発行
の森俊二著「文字図形認識・技術の基礎」の66ページ以
降に内容が記載されている。
により説明する。図１の６Ａはハフ変換処理手段、６Ｂ
は中央値フィルタ処理手段、６Ｃはハフ逆変換処理手段
であり、その他は図７と同じものである。ハフ変換は、
雑音の多い画像から直線パターンを抽出する場合などに
使用される手法であり、例えば昭和61年、オーム社発行
の森俊二著「文字図形認識・技術の基礎」の66ページ以
降に内容が記載されている。
【０００７】次に、図１の作用の概要を図３により説明
する。図３アは検出器４の出力波形であり、図３イは図
３アの波形をハフ変換処理手段６Ａでハフ変換した波形
である。図３ウは図３イの波形を中央値フィルタ処理手
段６Ｂで雑音を除去した波形である。図３エは図３ウの
波形をハフ逆変換処理手段６Ｃで変換した波形である。
する。図３アは検出器４の出力波形であり、図３イは図
３アの波形をハフ変換処理手段６Ａでハフ変換した波形
である。図３ウは図３イの波形を中央値フィルタ処理手
段６Ｂで雑音を除去した波形である。図３エは図３ウの
波形をハフ逆変換処理手段６Ｃで変換した波形である。
【０００８】ハフ変換処理手段６Ａは光ファイバ後方散
乱光強度を示す傾きをもつ図３アの波形を傾きのない図
３イの波形に変換する。中央値フィルタ処理手段６Ｂは
ハフ変換処理手段６Ａにより傾きのない波形に変換され
た図３イの波形の雑音を除去する。ハフ逆変換処理手段
６Ｃは図３イの波形をハフ逆変換処理手段６Ｃにより図
３ウの波形にする。
乱光強度を示す傾きをもつ図３アの波形を傾きのない図
３イの波形に変換する。中央値フィルタ処理手段６Ｂは
ハフ変換処理手段６Ａにより傾きのない波形に変換され
た図３イの波形の雑音を除去する。ハフ逆変換処理手段
６Ｃは図３イの波形をハフ逆変換処理手段６Ｃにより図
３ウの波形にする。
【０００９】次に、第２の発明によるＯＴＤＲの構成を
図２により説明する。図２の６Ｄは平均微分処理手段、
６Ｅは接続点の損失レベル計算手段、６Ｆは雑音レベル
関数出力手段、６Ｇは比較器であり、その他は図１と同
じものである。
図２により説明する。図２の６Ｄは平均微分処理手段、
６Ｅは接続点の損失レベル計算手段、６Ｆは雑音レベル
関数出力手段、６Ｇは比較器であり、その他は図１と同
じものである。
【００１０】次に、図２の作用の概要を図４により説明
する。平均微分処理手段６Ｄにより、図４アの波形から
図４イの波形に変換する。接続点の損失レベル算出手段
６Ｅはは図４イの波形の上下ピックの位置を仮接続点と
して段差の上下点と損失レベルを計算する。次は、雑音
レベル関数出力手段６Ｆは仮接続点の位置について雑音
レベルを換算して、損失レベル計算値ａと比較し、雑音
ＮＥか実際の接続点ＰＪかどうかを判断する。
する。平均微分処理手段６Ｄにより、図４アの波形から
図４イの波形に変換する。接続点の損失レベル算出手段
６Ｅはは図４イの波形の上下ピックの位置を仮接続点と
して段差の上下点と損失レベルを計算する。次は、雑音
レベル関数出力手段６Ｆは仮接続点の位置について雑音
レベルを換算して、損失レベル計算値ａと比較し、雑音
ＮＥか実際の接続点ＰＪかどうかを判断する。
【００１１】次に、ハフ変換の概要を説明する。各時点
（ｔ1 、ｔ2 、…、ｔn ）におけるＯＴＤＲの後方散乱
光強度測定値を（ｙ1 、ｙ2 、…ｙn ）とする。この測
定配列を次のように示す。 （ｔ1 、ｙ1 ）、（ｔ2 、ｙ2 ）、…、（ｔi 、ｙ
i ）、…（ｔn 、ｙn ） 極座標では、このデータ列を次のように示す。 （γ1 、θ1 ）、（γ2 、θ2 ）、…、（γi 、θ
i ）、…（γn 、θn ） ここに、γi ＝（ｔi 2 ＋ｙi 2 ）1/2 θi ＝ｔａｎ-1（ｙi ／ｔi ）
（ｔ1 、ｔ2 、…、ｔn ）におけるＯＴＤＲの後方散乱
光強度測定値を（ｙ1 、ｙ2 、…ｙn ）とする。この測
定配列を次のように示す。 （ｔ1 、ｙ1 ）、（ｔ2 、ｙ2 ）、…、（ｔi 、ｙ
i ）、…（ｔn 、ｙn ） 極座標では、このデータ列を次のように示す。 （γ1 、θ1 ）、（γ2 、θ2 ）、…、（γi 、θ
i ）、…（γn 、θn ） ここに、γi ＝（ｔi 2 ＋ｙi 2 ）1/2 θi ＝ｔａｎ-1（ｙi ／ｔi ）
【００１２】角度βのハフ変換を用いてデータ列（γ
i 、θi ）から次の数１のようにｘiが導かれる。
i 、θi ）から次の数１のようにｘiが導かれる。
【００１３】
【数１】
【００１４】ここに、ｘi はデータ（γi 、θi ）から
変換した値を表す。数１から数２が導かれる。
変換した値を表す。数１から数２が導かれる。
【００１５】
【数２】
【００１６】数２から元の波形を表すｙi により、新波
形を表すｘi が成り立つ。
形を表すｘi が成り立つ。
【００１７】次に、逆ハフ変換の概要を説明する。元の
波形に戻すときは、逆変換を使用する。数２から、次の
数３が成り立つ。
波形に戻すときは、逆変換を使用する。数２から、次の
数３が成り立つ。
【００１８】
【数３】
【００１９】次に、変換角度βを求める手段を説明す
る。ハフ変換についての変換角度は自由に選択すること
ができるが、ここでは波形を横方向に変化する目的があ
るので、元のデータ列で適切な変換角度を求める。ま
ず、最小二乗法でデータの有効範囲に近似直線の係数を
計算して、この近似直線と縦軸とで形成される角度を変
換角度βとする。
る。ハフ変換についての変換角度は自由に選択すること
ができるが、ここでは波形を横方向に変化する目的があ
るので、元のデータ列で適切な変換角度を求める。ま
ず、最小二乗法でデータの有効範囲に近似直線の係数を
計算して、この近似直線と縦軸とで形成される角度を変
換角度βとする。
【００２０】データ列（ｔi 、ｙi ）からαを求める式
ｇ（ｔi ）＝ａｔi ＋ｂを近似直線の方程式とする。
ｇ（ｔi ）＝ａｔi ＋ｂを近似直線の方程式とする。
【００２１】
【数４】
【００２２】数４は、点（ｔi 、ｙi ）と点（ｔi 、ｇ
ｔ（ｔi ））との間の距離自乗の和である。この和εを
なるべく小さくすることにより、次の数５の条件を満足
しなければならない。
ｔ（ｔi ））との間の距離自乗の和である。この和εを
なるべく小さくすることにより、次の数５の条件を満足
しなければならない。
【００２３】
【数５】
【００２４】そして、次の数６の連立方程式が成り立
つ。
つ。
【００２５】
【数６】
【００２６】故に、数７は、この近似値の傾きである。
【００２７】
【数７】 そして、データ列（ｔi 、ｙi ）に対してハフ変換に適
切な角度βは、数８か数９である。
切な角度βは、数８か数９である。
【００２８】
【数８】
【００２９】
【数９】
【００３０】次に、ハフ変換と中央値フィルタとの組合
わせについて説明する。中央値フィルタは、ハフ変換し
た後のデータに対して有効なので、ハフ変換と中央値フ
ィルタを組み合せることにより、良質なフィルタにな
る。
わせについて説明する。中央値フィルタは、ハフ変換し
た後のデータに対して有効なので、ハフ変換と中央値フ
ィルタを組み合せることにより、良質なフィルタにな
る。
【００３１】次に、平均微分で接続点を検索し、段差を
測定する手段を説明する。ハフ変換と中央値フィルタの
組合わせで雑音はかなり抑えられるが、接続点の検出を
容易にするためと、損失が小さい接続点まで検出できる
ようにするためには、多数のデータ点を近似計算した
り、段差を確認しなければない。
測定する手段を説明する。ハフ変換と中央値フィルタの
組合わせで雑音はかなり抑えられるが、接続点の検出を
容易にするためと、損失が小さい接続点まで検出できる
ようにするためには、多数のデータ点を近似計算した
り、段差を確認しなければない。
【００３２】次に、平均微分処理手段６Ｄを説明する。
平均微分処理手段６Ｄは、図５に示すように位置Ａ、
Ｂ、Ｃについて連続ｎ1 個のデータの平均値をとる。
平均微分処理手段６Ｄは、図５に示すように位置Ａ、
Ｂ、Ｃについて連続ｎ1 個のデータの平均値をとる。
【００３３】
【数１０】
【００３４】数１０のｘi 、ｘj は雑音除去後の値であ
る。それから平均微分を導く。 ２回平均微分＝ＸA −２ＸB ＋ＸC Ａグループ点とＢグループ点とＣグループ点は一連であ
り、ｎ1 の値は適当に選ぶことができる。
る。それから平均微分を導く。 ２回平均微分＝ＸA −２ＸB ＋ＸC Ａグループ点とＢグループ点とＣグループ点は一連であ
り、ｎ1 の値は適当に選ぶことができる。
【００３５】次に、接続点の検索について説明する。平
均微分した波形は図６に示すようになる。段差があると
ころは、パターンが出てくるので、最小自乗法でパター
ンが形成される点々について近似直線を引いて横軸（０
レベル）と交わる点を求め、それから接続点が決まる。
均微分した波形は図６に示すようになる。段差があると
ころは、パターンが出てくるので、最小自乗法でパター
ンが形成される点々について近似直線を引いて横軸（０
レベル）と交わる点を求め、それから接続点が決まる。
【００３６】次に、接続損失の計算について説明する。
接続点の位置または段差上下の位置がわかった後、雑音
を除去し、元の波形に戻して接続損失を計算する。
接続点の位置または段差上下の位置がわかった後、雑音
を除去し、元の波形に戻して接続損失を計算する。
【００３７】次に、信号であるかどうかの判断手段を説
明する。信号と雑音を区別するために、領域について雑
音レベル関数を作り、平均微分で接続点検索・段差測定
をした信号レベルと比較し、この測定値が信号かどうか
を判断する。
明する。信号と雑音を区別するために、領域について雑
音レベル関数を作り、平均微分で接続点検索・段差測定
をした信号レベルと比較し、この測定値が信号かどうか
を判断する。
【００３８】次に、雑音レベル関数を説明する。雑音レ
ベル関数とは、時点ｔ1 について、数１１の関係にある
関数である。
ベル関数とは、時点ｔ1 について、数１１の関係にある
関数である。
【００３９】
【数１１】
【００４０】
【発明の効果】この発明によれば、光ファイバ後方散乱
光強度を示すＯＴＤＲ波形の雑音レベルを５分の１以下
に小さくすることができる。これにより、光ファイバの
接続点をほとんど検出することができる。
光強度を示すＯＴＤＲ波形の雑音レベルを５分の１以下
に小さくすることができる。これにより、光ファイバの
接続点をほとんど検出することができる。
【図１】第１の発明によるＯＴＤＲの構成図である。
【図２】第２の発明によるＯＴＤＲの構成図である。
【図３】図１の作用の概要説明図である。
【図４】図２の作用の概要説明図である。
【図５】平均微分処理手段６Ｄの説明図である。
【図６】平均微分処理後の波形図である。
【図７】従来技術によるＯＴＤＲの構成図である。
【図８】図７のＣＲＴ５に表示される反射波形図であ
る。
る。
１ 光源 ２ 方向性結合器 ３ 光ファイバ ４ 検出器 ５ ＣＲＴ ６Ａ ハフ変換処理手段 ６Ｂ 中央値フィルタ処理手段 ６Ｃ ハフ逆変換処理手段 ６Ｄ 平均微分処理手段 ６Ｅ 接続点の損失レベル計算手段 ６Ｆ 雑音レベル関数出力手段 ６Ｇ 比較器
Claims (2)
- 【請求項１】 光パルス試験器の光ファイバ後方散乱光
強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段(6A)と、 ハフ変換処理手段(6A)の出力を入力とする中央値フィル
タ処理手段(6B)と、 中央値フィルタ処理手段(6B)の出力を入力とし、ハフ逆
変換をするハフ逆変換処理手段(6C)とを備えることを特
徴とする光パルス試験器の波形雑音除去方法。 - 【請求項２】 光パルス試験器の光ファイバ後方散乱光
強度を示す波形を入力とするハフ変換処理手段(6A)と、 ハフ変換処理手段(6A)の出力を入力とする中央値フィル
タ処理手段(6B)と、 中央値フィルタ処理手段(6B)の出力を入力とする平均微
分処理手段(6D)と、 平均微分処理手段(6D)の出力を入力とし、接続点の損失
レベルの計算値ａを算出する接続点の損失レベル算出手
段(6E)と、 雑音レベル関数ｂを出力する雑音レベル関数出力手段(6
F)と、 計算値ａと雑音レベル関数ｂを比較する比較器(6G)とを
備え、 ａ＞ｂのとき、計算値ａを接続点のレベルおよび位置と
して出力し、雑音レベル関数ｂを雑音として出力するこ
とを特徴とする光パルス試験器の接続点検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042324A JP3039107B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光パルス試験器の波形雑音除去及び接続点検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042324A JP3039107B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光パルス試験器の波形雑音除去及び接続点検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05215637A true JPH05215637A (ja) | 1993-08-24 |
| JP3039107B2 JP3039107B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=12632833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042324A Expired - Lifetime JP3039107B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 光パルス試験器の波形雑音除去及び接続点検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039107B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073839A1 (fr) * | 2001-03-02 | 2002-09-19 | Fujitsu Limited | Systeme optique de communication d'information |
| WO2021038648A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ試験方法、光ファイバ試験装置、およびプログラム |
| JP2022052280A (ja) * | 2020-09-23 | 2022-04-04 | アンリツ株式会社 | オプチカルタイムドメインリフレクトメータ及び光パルスを用いる光ファイバの試験方法 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4042324A patent/JP3039107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073839A1 (fr) * | 2001-03-02 | 2002-09-19 | Fujitsu Limited | Systeme optique de communication d'information |
| WO2021038648A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ試験方法、光ファイバ試験装置、およびプログラム |
| JPWO2021038648A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | ||
| US12007298B2 (en) | 2019-08-23 | 2024-06-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Fiber optic test methods, fiber optic test equipment, and programs |
| JP2022052280A (ja) * | 2020-09-23 | 2022-04-04 | アンリツ株式会社 | オプチカルタイムドメインリフレクトメータ及び光パルスを用いる光ファイバの試験方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3039107B2 (ja) | 2000-05-08 |
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