医学信号数字处理技术第二次作业.docx
- 文档编号:28591235
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:278.02KB
医学信号数字处理技术第二次作业.docx
《医学信号数字处理技术第二次作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《医学信号数字处理技术第二次作业.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
医学信号数字处理技术第二次作业
医学信号数字处理技术第二次作业
一、随机信号分析
1.产生1000点的白噪声信号,并计算它的均值、均方值、均方根值、方差。
答:
用randn函数产生一个正态分布零均值标准差为1的高斯白噪声。
如下图所示:
均值:
0.0285
均方值:
0.9920
均方根值:
0.9960
方差:
0.9922
2.计算该1000点白噪声的自相关函数并作图显示白噪声与它的自相关函数。
白噪声与它的自相关函数如下图所示:
3.计算脑电信号的均值、均方值、均方根值、方差,计算脑电信号的自相关函数,并作图显示脑电信号与它的自相关函数。
取自Spl14的脑电信号如下图所示:
均值:
-0.0062
均方值:
2.5325e-4
均方根值:
0.0159
方差:
2.1506e-4
脑电信号与它的自相关函数如下图所示:
4.计算心电信号的自相关函数,并作图显示心电信号与它的自相关函数。
取自slp14的心电信号与它的自相关函数如下图所示:
二、生理信号的功率谱估计
1.已知随机信号x(n)=sin(2πf1n/fs)+sin(2πf2n/fs)+w(n),n=1,…,N,f1=50Hz,f2=120Hz,fs=1000Hz,w(n)为白噪声。
①N=1024时,当M=1024,M=256时,求自相关法功率谱密度并作图。
实验结果如下图所示:
②当N=256,N=1024时,求周期图法功率谱密度并作图。
实验结果如下图所示:
③当每段数据长256时,用welch法计算功率谱密度并作图。
实验结果如下图所示:
2.信号为心电信号,取一个周期,求周期图法功率谱密度并作图。
取自slp14的心电信号如下图所示:
取一个周期的信号用周期图法求这个心电信号的功率谱密度并作图。
实验结果如下图所示:
3.信号为心电信号,取10个周期,每段一个周期,用不重叠分段法求平均周期图法功率谱密度并作图。
实验结果如下图所示:
4.信号为脑电信号,当N=256,N=1024时,求周期图法功率谱密度并作图。
取自slp14的心电信号如下图所示:
当N=256,N=1024时,做脑电信号的周期图法功率谱密度如下图所示:
5.信号为脑电信号,每段长256时,用平均周期图法计算功率谱密度并作图。
实验结果如下图:
三、脑电信号的AR参数模型谱估计
1.已知x的32点观测值。
1算自相关序列并作图显示。
自相关图像如下图:
2用求出的自相关序列来估计3阶AR模型参数。
3求该观测序列的3阶AR模型功率谱估计并作图显示。
实验结果如下图所示:
4若要求Ep<=0.3783,求AR模型的阶数并计算功率谱,要求作图显示。
满足要求的AR模型参数如下:
AR模型为12阶,方差为0.3783。
功率谱如下图所示:
2.信号为脑电信号,求3阶AR模型功率谱估计并作图显示。
取自s001/s001R02的脑电信号如下图所示:
功率谱估计如下图所示:
四、自适应滤波器设计与仿真
1.噪声抵消器
2.按照以上噪声抵消器框图设计自适应滤波器。
其中s(k)为心电信号,可自行下载,x(k)=sin(2π50n/fs)为50Hz干扰,fs是心电信号的抽样频率。
取自slp14的心电信号加入噪声后经噪声抵消器处理后结果如下图所示:
其中滤波器冲激相应序列h取20个点,收敛步长u=0.09。
可以看出50Hz干扰基本被滤除。
3.使用以下迭代公式求滤波器系数h(n)及e(k)。
步长u变化分析:
u=0.01
u=0.005
u=0.001
从上图可以看出步长u值越小,滤波器收敛的时间越长。
作业程序在附件中。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 医学 信号 数字 处理 技术 第二次 作业