ECG信號的自適應(yīng)無損壓縮.pdf

1、在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，心臟疾病一直以來都是一項(xiàng)重要的研究課題，而對于心臟疾病的診斷與研究，心電圖信號即ECG(electrocardiogram)信號又是一項(xiàng)極為重要的臨床診斷指標(biāo)和評價(jià)依據(jù)。多年來，許多學(xué)者和研究人員都對ECG信號的壓縮進(jìn)行了很多研究，而其壓縮技術(shù)的重要性也日益顯著。在原始ECG信號數(shù)據(jù)當(dāng)中，往往包含大量的冗余和不相關(guān)信息，這些信息既浪費(fèi)存儲空間和傳輸帶寬，又毫無價(jià)值，而通過利用信號數(shù)據(jù)中的這些冗余與不相關(guān)的信息，我們就能夠

2、實(shí)現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的壓縮，從而為信息更好的存儲與傳輸創(chuàng)造條件。ECG信號的壓縮可分為兩大類，即：有損壓縮與無損壓縮。有損壓縮可以達(dá)到很高的壓縮率，但是解碼重構(gòu)信號與原始信號并不完全一致，存在一定的錯誤，誤差與信息丟失。無損壓縮雖然壓縮率達(dá)不到有損壓縮那么高，但是經(jīng)過解碼重構(gòu)，恢復(fù)后的信號與原始信號完全一致。由于ECG信號的特殊性，無損壓縮的重要性遠(yuǎn)比有損壓縮更有意義與應(yīng)用價(jià)值。本文的研究既是建立在ECG信號的無損壓縮基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
　

3、　 我們提出了一種單通道ECG信號自適應(yīng)線性預(yù)測的無損壓縮方案。為此，我們設(shè)計(jì)了一種新的自適應(yīng)可變系數(shù)線性預(yù)測器，并且此預(yù)測器是自回歸的。與一般的線性預(yù)測相比，我們設(shè)計(jì)的是一種可選擇預(yù)測系數(shù)的模型，針對信號特點(diǎn)即做到了預(yù)測的動態(tài)自適應(yīng)又做到了預(yù)測系數(shù)可變，最后，我們對預(yù)測器加入自回歸模塊，增加預(yù)測精度。
　　 我們設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)的可變階RICE編碼方法，采用新的階數(shù)算法，使得整個編碼過程可以做到階數(shù)動態(tài)自適應(yīng)，根據(jù)待編碼數(shù)據(jù)

4、的大小自適應(yīng)的選擇最佳階數(shù)，從而選擇最佳碼字長度進(jìn)行編碼，整個編碼過程中階數(shù)的選擇是純動態(tài)的，對待編碼數(shù)據(jù)做到真正自適應(yīng)編碼。
　　 我們提出了一種結(jié)合可逆整型K-L(Karhunen-Loeve Transform)變換的多通道自適應(yīng)線性預(yù)測無損壓縮。該方法采用動態(tài)自適應(yīng)的多通道可變預(yù)測模型，其中，預(yù)測模型是多個通道同時作為預(yù)測因子進(jìn)行預(yù)測的。對預(yù)測后的殘差，我們使用可逆整型K-L變換進(jìn)行處理，去除通道間的相關(guān)冗余，最后，使用