[发明专利]一种基于AR模型谱估计的脉搏信号随机噪声去噪方法

摘要

本发明涉及一种基于AR模型谱估计的脉搏信号随机噪声去噪方法，属信息科学与医学融合领域。本发明首先将采集到的脉搏信号分为长度相同的两段，计算信号的功率信噪比，建立随机噪声信号的模型，设计随机噪声信号；分别给两段信号补零使其长度为N，对补零后信号进行傅里叶变换保留其相位谱；对补零后信号，建立AR模型，估计其功率谱；对噪声信号补零，使其长度亦为N，再估计其功率谱；用混合信号的功率谱减去噪声信号的功率谱，得到有效信号的功率谱，结合去噪前混合信号的相位谱，通过变换得到时域脉搏有效信号。本发明在明显去除了随机噪声的基础上又没有降低信号分辨率及保真度，去噪效果很好。 1

主权项

1.一种基于AR模型谱估计的脉搏信号随机噪声去噪方法，其特征在于：所述基于AR模型谱估计的脉搏信号随机噪声去噪方法的具体步骤如下：Step1、将采集到的脉搏信号分为长度相同的两段来计算信号的功率信噪比，通过计算得到的信号功率信噪比估计噪声方差，进而建立随机噪声信号的模型，设计随机噪声信号；Step2、分别给两段信号补零使两段信号的大小均为最接近原信号长度的2的整数次方，对补零后的混合信号进行傅里叶变换保留其相位谱；Step3、对补零后的两段混合信号建立AR模型，确定AR模型及模型阶数，根据模型求出模型的参数，代入功率谱密度估计公式估计出补零后的混合信号的功率谱；其中模型阶数选择未补零前的每段信号的长度；Step4、对所设计的随机噪声信号补零，使噪声信号的长度与补零后的混合信号的长度相同，用与步骤Step3相同的方法估计出补零后随机噪声信号的功率谱，模型阶数也与步骤Step3中相同；Step5、用补零后的混合信号的功率谱减去补零后随机噪声信号的功率谱，得到有效信号的功率谱，结合去噪前混合信号的相位谱，通过变换得到时域脉搏有效信号。