平移不变小波在心音信号去噪中的应用
2014-08-05郭兴明何彦青卢德林袁志会
计算机工程与应用 2014年24期
郭兴明,何彦青,卢德林,袁志会
重庆大学 生物工程学院,重庆 400044
平移不变小波在心音信号去噪中的应用
郭兴明,何彦青,卢德林,袁志会
重庆大学 生物工程学院,重庆 400044
1 引言
心音反映了心脏及心血管系统的生理和病理特征[1],是一种重要的生理信号,在心脏疾病诊断中具有重要意义。心音在采集过程中难免会引入噪声,包括环境噪声、工频噪声、采集设备与皮肤间的摩擦声以及仪器本身的声音等[2]。噪声将影响心音信号的分析,从而对心脏疾病的诊断构成潜在威胁。因此在心音信号分析之前,需先对其进行去噪处理。
1995年,Donoho D.L.和Johnstone[3-4]提出了小波阈值去噪方法,把小波系数中绝对值较小的看成噪声对应的小波系数,置为零;绝对值较大的看成信号对应的小波系数,将其保留或者收缩,得到估计小波系数,最后利用估计小波系数重构信号以实现去噪。以此为基础,相关学者进行了进一步的探索与改进[5-7],使得小波阈值去噪方法逐渐完善。小波变换具有多尺度多分辨的特性和良好的时频局部化分析能力,可较好地抑制噪声,提取目标信号的瞬态、稳态信息及波形特征[8],在各种类型信号的去噪研究中得到了广泛应用[9-10]。
心音信号是一种非平稳信号,加上采集过程中噪声的引入,使得原信号与其小波分解细节信号中往往存在着一些变化较为剧烈的点,这类常用Lipschitz指数[11]描述信号局部奇异性的点称为奇异点。通过小波分解与重构可以较精确地检测到信号奇异点的位置[12]。……
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