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:

Разработка технологического процесса сборки автомобильного усилителя мощности
Современное развитие технической электроники вызвало к жизни ряд областей науки, техники специфически электронного направления. В связи с этим техническая электроника классифицируется по ...

Разработка и исследование унифицированных модулей широкополосных трансформаторов типа длинной линии
Широкополосные трансформаторы сопротивлений и устройства, выполненные на их основе (сумматоры-делители мощности, направленные ответвители и т.п.), определяют основные показатели разнообр ...

Структура и использование микроконтроллеров
Область применения микроконтроллеров - это различные контроллеры устройств автоматики, пластиковые карты, контроллеры периферийных устройств. Развитие микроэлектроники и её широкое пр ...

Меню



© 2015 TechExternal