心音数据压缩算法的研究.doc

资料分类:工业大学 上传会员:小蚊子 更新时间:2019-03-18
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摘要:心音信号是一种重要的生理信号,是人体最重要的声信号之一,是临床评估心脏功能状态的基本方法,是心脏及大血管机械运动状况的反映。由于心音信号本身具有稀疏信号的特点,所以适合利用压缩理论来处理。将压缩理论应用于心音信号的处理中,能降低传输数据量,减少通信能耗,对实现心音信号的灵活、便携、实时监测具有重大意义。

为压缩编码心音数据,本文采用了PCM算法和LPC算法。PCM即脉冲编码调制,是数字通信中的一种。PCM算法有三个基本步骤,首先是“抽样”,就是对连续的心音信号进行离散化处理,通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是“量化”,第三步是“编码”,就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示。从理论上讲,LPC是通过分析声音波形产生激励和转移函数的参数,对声音波形的编码就转化为对这些参数的编码,这就使心音信号的数据量大大减少。本文在用LPC算法压缩心音数据时,为了有效的进行线性预测分析,有必要用一种高效率的方法来解线性方程组,所以我在用LPC算法压缩心音数据时采用自相关算法,其中,用递推算法解方程组求解系数时,本文选用Levinson-Durbin算法,这是一种最常用的算法,也是一种最佳算法。心音数据经过编码压缩之后,可以大大减少传输的数据量,减少通信能耗。

 

关键词:心音信号;压缩;PCM;LPC

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 本课题研究的目的及意义-1

1.2 国内外发展现状-1

1.2.1国外发展状况-1

1.2.2国内发展状况-2

1.3 本文主要研究内容-2

2 心音数据压缩编码的算法研究-4

2.1 心音的产生-4

2.1.1 心音的产生及分类-4

2.1.2 心音数据压缩的可能性-4

2.2 音频数据压缩算法的方法分类-5

2.2.1 波形编码-5

2.2.2 参数编码-5

2.2.3 混合编码-6

3 PCM算法-7

3.1 PCM算法原理及步骤-7

3.2 PCM算法的程序流程图-8

3.3 PCM算法程序运行结果-8

4 LPC算法-10

4.1 LPC算法的原理及步骤-10

4.1.1 自相关函数计算-10

4.1.2 Levinson-Durbin算法-11

4.2 LPC算法的程序流程图-11

4.3 LPC算法程序的运行结果-12

5 压缩算法的评判方法-13

5.1 压缩的评判标准-14

5.2 两种算法的优缺点-14

结    论-15

参 考 文 献-16

附录A 程序-17

致    谢-21

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最新评论
上传会员 小蚊子 对本文的描述:本课题所研究的心音数据压缩算法无论是在其理论研究领域还是在实际应用领域都具备一定的研究价值。首先,压缩感知理论本身就拥有一定的研究意义,而本文对心音信号进行压缩,......
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