王巧妮，杨远洪，2

（1.精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京航空航天大学，北京100191；2.惯性技术国防科技重点实验室，北京航空航天大学，北京100191）



自适应的光纤布拉格光栅图像寻峰算法

王巧妮1，杨远洪1，2

（1.精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京航空航天大学，北京100191；2.惯性技术国防科技重点实验室，北京航空航天大学，北京100191）

根据实际光谱特征，提出了自适应的光纤布拉格光栅图像寻峰算法。针对不同环境物理场及噪声分布下的光栅谱型，该算法能自动检测光谱的带宽和信噪比，自适应地调整算法的高斯模板带宽大小，提高谱型匹配及滤波效果，从而提高寻峰精度。将该算法与高斯拟合法、质心法进行对比，分析了其在不同噪声大小及非均匀温度场分布下光纤布拉格光栅反射光谱的寻峰精度。理论仿真及实际寻峰结果表明，该寻峰算法具有较强的抗噪能力及谱型适应性，较质心法、高斯拟合法具有显著优势。

图像处理；光纤布拉格光栅；寻峰算法；自适应；光谱形状

0　引言

光纤光栅传感器具有灵敏度高、不受电磁干扰、可靠性高、成本低、体积小等特点，广泛应用于航空航天、石化电力工业、医学工程等各种领域。基于波长解调的光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）传感器的解调技术有滤波法、可调谐窄带光源检测法、干涉式检测法、CCD光谱仪检测法［1-2］等，寻峰算法是解调系统的关键环节之一，合适的寻峰算法能提高系统的检测精度。

常用的寻峰算法有最值法、导数法、半峰检测法、质心法、拟合法等［3］。……