腦電信號含有大量的人體生理和病理信息,廣泛應(yīng)用于神經(jīng)科學研究、生理反饋治療等領(lǐng)域,尤其是在腦部疾病的診斷方面具有不可或缺的作用。采用便攜式設(shè)備進行腦電信號的遠程監(jiān)測,具有持續(xù)時間長,便利靈活的特點,成為目前監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的趨勢。隨著監(jiān)測時間和通道數(shù)量的增加,信號數(shù)據(jù)量會大幅增長,而便攜式設(shè)備存儲容量和傳輸帶寬有限。因此對多通道腦電信號進行壓縮,降低存儲資源需求,減少所需傳輸帶寬和功耗,具有非常重要的意義。壓縮感知理論通過測量矩陣把高維信號轉(zhuǎn)變?yōu)榈途S觀測信號,實現(xiàn)信號的壓縮,這種壓縮方法計算復雜度低,適合于便攜式監(jiān)測設(shè)備。但是如果把多通道腦電信號的特性納入考量,則可以進一步改善壓縮性能。本論文基于壓縮感知、隨機信號理論和腦電信號特性,開展了多通道腦電信號的壓縮研究,主要研究內(nèi)容包括:(1)介紹了壓縮感知理論和數(shù)學模型,在此基礎(chǔ)上,采用常用的隨機測量矩陣,對標準腦電數(shù)據(jù)庫樣本進行重構(gòu)仿真,根據(jù)重構(gòu)誤差和矩陣特性,選擇最優(yōu)測量矩陣。(2)以離散余弦基作為稀疏基,對比三種重構(gòu)算法的均方誤差,選擇誤差最小的重構(gòu)算法。(3)在腦電信號壓縮感知框架基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種多通道去相關(guān)算法,降低腦電信號各通道間...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1便攜式腦電監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)框圖

華南理工大學碩士學位論文2圖1-1便攜式腦電監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)框圖但是采用便攜式監(jiān)測儀進行動態(tài)腦電信號監(jiān)測也有它的缺陷。首先，由于長時間的采集以及檢測設(shè)備中ADC精度的提高，信號數(shù)據(jù)量就會隨之增加。例如，采集一位患者64個數(shù)據(jù)通道，24小時的腦電信號，如果以采樣頻率250Hz，16位A....

圖2-1稀疏信號的壓縮感知模型

第二章壓縮感知理論和算法仿真9圖2-1稀疏信號的壓縮感知模型到目前為止討論的原始信號x本身具有稀疏性，需要指出的是，在時域上具有稀疏性的信號是不常見的。在現(xiàn)實世界中，大部分離散時間信號并非時域稀疏信號，為了更精簡地表示非稀疏信號，通常的做法是把時域信號變換到某個稀疏基下，利用少量....

圖2-2普適性的壓縮感知模型

第二章壓縮感知理論和算法仿真11圖2-2普適性的壓縮感知模型從這一過程可以看出壓縮感知的數(shù)學模型還是可以最終表述為公式（2-1）的形式，把=帶入公式（2-1），定義傳感矩陣表示與的乘積，公式（2-1）的表示形式可以變?yōu)椋?=(2-5)對于形如（2-5）的方程組所表示的線性系統(tǒng)，未....

圖2-3基于傳感矩陣的壓縮感知模型

第二章壓縮感知理論和算法仿真11圖2-2普適性的壓縮感知模型從這一過程可以看出壓縮感知的數(shù)學模型還是可以最終表述為公式（2-1）的形式，把=帶入公式（2-1），定義傳感矩陣表示與的乘積，公式（2-1）的表示形式可以變?yōu)椋?=(2-5)對于形如（2-5）的方程組所表示的線性系統(tǒng)，未....

本文編號：4027741