Практическое применение алгоритма сжатия на основе математического аппарата вейвлет-преобразования

Рис.8. MATLAB модель канала декомпозиции и реконструкции без пороговой обработки.

Рассмотрим пример декомпозиции некоторого сигнала и оценим его степень сжатия. Для выполнения данной процедуры была создана модель компрессора в системе MATLAB (рис.8):

Обработка электромиограммы

Исходный сигнал содержит 9000 отсчетов (сигнал электромиограммы) и представлен на рис.9.

Рис.9. Исходный сигнал электромиограммы на входе системы компрессии (Time Scope 2).

После декомпозиции, исключении всех коэффициентов, кроме A3, реконструированный сигнал полностью содержит необходимую физиологическую информацию (рис.10), но содержит в 8 раз меньший объем отсчетов.

Рис.10. Реконструированный сигнал электромиограммы на выходе системы декомпрессии (Time Scope 1).

Результаты исследования некоторых других сигналов показали, что не для всех последовательностей возможно отбрасывание всех коэффициентов, кроме A3. В общем случае необходимо выполнять пороговую обработку в реальном времени.

Результаты исследования некоторых сигналов представлены в таблице 3. Алгоритм вейвлет-анализа: вид дерева разложения на основании энтропийного критерия Нj=Sdjklog2(djk), теоретическое значение амплитудного порога, достижимый коэффициент компрессии.

Таблица 3. Результаты компресси некоторых биологических сигналов.

Вид сигнала

Оптимальное разложение

Вектор изменения энтропии Hj по уровням разложения

Процент сохраненной энергии сигнала

Процент нулей

Амплитудный порог

НЧ

ВЧ

Электромиограмма:

Вейвлет

-7.346 1011 -7.346 1011 -7.346 1011 -7.343 1011

-2.1225 107 -9.458 107 -2.476 108

99.9%

86.5%

100

коэффициент компрессии 8:1

ЭКГ

Вейвлет-пакет

-1.389 109 -1.389 109 -1.387 109 -1.3818 109 -5.5637 105

-6.9849 105 -4.0443 105 -2.9406 105

-1.6285 105

99.35%

87.43%

325

коэффициент компрессии 8:1

декомпрессия

Вейвлет

-2.2393 1011 -2.2391 1011 -2.2389 1011 -2.2388 1011

-1.8194 107 -2.732 107 -4.888 106

99.97%

92.44%

1201

коэффициент компрессии 13:1

тоны Короткова

Вейвлет

-5.8484 1011 -5.8479 1011 -5.8472 1011 -5.8461 1011

-5.3798 107 -6.9432 107 -1.0416 108

99.9%

86.4%

80

коэффициент компрессии 7:1

Перейти на страницу: 1 2

Советуем почитать:

Проектирование трансформатора общего назначения
За, последние годы широкое применение получила радиоэлектронная техника, характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч различных комплектующих изделий, среди котор ...

Система электронного управления магнитно-резонансного томографа
МР томограф представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа узлов различного назначения и размещенную на большой площади. Сказанное относится в первую очередь к МРТ ...

Разработка цифрового измерителя кровяного давления на микроконтроллере MC68HC908JL3
С развитием микроэлектронной индустрии, а в частности с развитием микроконтроллеров, появилась возможность делать малогабаритные и сравнительно дешёвые электронные изделия. На сегодня ...

Меню



© 2015 TechExternal