| 講演名 | 2018-01-19 非負値行列因子分解を用いたブリルアンゲインスペクトルのノイズ低減 藤本 拓哉(三重大), 成瀬 央(三重大), 西野 隆典(名城大), |
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| 抄録(和) | 光ファイバで生じるブリルアンゲインスペクトル(BGS)を利用したひずみや温度の計測においてその性能向上のためには, 観測されたBGSに含まれるノイズの低減が重要である. BGSは非負であり, また, ひずみや温度に対応する周波数シフトをもつローレンツ形状のスペクトル(LS)の重ね合わせによって近似できる. これらのBGSの特性を考慮して, 観測されたBGSを非負値行列因子分解(NMF)する, 新しいBGSのノイズ低減方法を提案している. 本方法では, さまざまな中心周波数をもつLSがNMFの基底行列に用いられ, 最適な係数行列が求められる. これらの基底行列と係数行列から, ノイズが低減されたBGSを再合成する. シミュレーションによって本方法の有効性を確認するとともに, 基底行列に用いる中心周波数の間隔とノイズ除去との関係について調べている. |
| 抄録(英) | In strain and temperature measurements using the Brillouin gain spectrum (BGS) produced in an optical fiber, the reduction of the noise in the observed BGS is important to improve the measurement performance. The BGS has non-negative value and can be approximated by the superposition of Lorentz-shaped spectra (LSs) with the frequency shift corresponding to the strain or temperature. Noticing these BGS characteristics, we proposed a novel BGS noise reduction method. In the method, the observed BGS is factorized into the basis matrix consisting of LSs and the optimum coefficient matrix is determined. The noise-reduced BGS is reconstructed by their product. Through simulations, the effectiveness of this method is confirmed and the relationship between the frequency interval of LSs used for the basis matrix and the noise reduction, is discussed. |
| キーワード(和) | 光ファイバセンシング / ブリルアンゲインスペクトル / ノイズ低減 / 非負値行列因子分解 |
| キーワード(英) | Optical-fiber sensing / Brillouin gain spectrum / noise reduction / non-negative matrix factorization |
| 資料番号 | OFT2017-64 |
| 発行日 | 2018-01-11 (OFT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OFT |
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| 開催期間 | 2018/1/18(から2日開催) |
| 開催地（和） | 熊本市民会館 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 一般、通信設備の災害対策と保全のセッション |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 重松 昌行(住友電工) |
| 委員長氏名（英） | Masayuki Shigematsu(Sumitomo Electric Industries) |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | 荒井 慎一(古河電工) / 高谷 雅昭(NTT) |
| 幹事氏名（英） | Shinichi Arai(Sumitomo Electric Industries) / Masaaki Takaya(NTT) |
| 幹事補佐氏名（和） | 渡邉 汎(NTT) / 忠隈 昌輝(古河電工) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroshi Watanabe(NTT) / Masateru Tadakuma(Furukawa Electric Industries) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Optical Fiber Technology |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 非負値行列因子分解を用いたブリルアンゲインスペクトルのノイズ低減 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Noise reduction of Brillouin gain spectrum using non-negative matrix factorization |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光ファイバセンシング / Optical-fiber sensing |
| キーワード(2)（和/英） | ブリルアンゲインスペクトル / Brillouin gain spectrum |
| キーワード(3)（和/英） | ノイズ低減 / noise reduction |
| キーワード(4)（和/英） | 非負値行列因子分解 / non-negative matrix factorization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 藤本 拓哉 / Takuya Fujimoto |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 成瀬 央 / Hiroshi Naruse |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 三重大学(略称：三重大) Mie University(略称：Mie Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西野 隆典 / Takanori Nishino |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 発表年月日 | 2018-01-19 |
| 資料番号 | OFT2017-64 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | OFT-387 |
| ページ範囲 | pp.37-41(OFT), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2018-01-11 (OFT) |