基于小波阈值去噪法对加有噪声的心电信号进行去噪处理

资 源 简 介

基于小波阈值去噪法对加有噪声的心电信号进行去噪处理

详 情 说 明

心电信号是反映心脏电活动的重要生理信号，但在实际采集过程中常常会受到噪声干扰，其中白噪声是最常见的一种噪声类型。小波阈值去噪法是一种有效的信号去噪技术，尤其适用于非平稳信号如心电信号的处理。

处理流程首先是读取原始心电信号数据。为了模拟真实情况，我们需要在原始信号上人为加入白噪声，这可以通过随机数生成器来实现，使信号中包含一定强度的噪声成分。

小波阈值去噪的核心步骤包括：选择合适的小波基函数对含噪信号进行多尺度分解；在不同尺度下对小波系数进行阈值处理；最后通过小波重构得到去噪后的信号。阈值的选择是关键，通常有硬阈值和软阈值两种方式，前者直接截断小于阈值的系数，后者则对系数进行收缩处理。

为了评估去噪效果，需要计算两个重要指标：信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)。信噪比反映信号中有效成分与噪声成分的功率比，数值越大说明去噪效果越好。均方根误差则衡量去噪信号与原始信号的差异程度，值越小表示去噪后的信号越接近原始信号。

通过绘制原始信号、加噪信号和去噪信号的波形图，可以直观地比较去噪前后的效果。小波阈值去噪能有效保留心电信号中的特征波形如QRS波群，同时去除大部分噪声干扰，显著提高信号质量。