心电信号多模态滤波算法性能对比与可视化分析系统
项目介绍
本项目实现一套完整的心电信号滤波处理与分析方法,集成多种经典与现代滤波技术。系统支持对原始心电信号进行预处理、噪声识别,并应用不同滤波算法进行信号增强。通过对比分析滤波前后信号质量指标,评估各算法在去除工频干扰、肌电噪声和基线漂移等方面的性能差异。系统提供直观的可视化界面,展示滤波效果和频谱特性变化。
功能特性
- 多模态滤波算法集成:包含IIR滤波器(巴特沃斯、切比雪夫等)、FIR滤波器(窗函数法、等波纹法)和小波变换软硬阈值去噪
- 灵活的参数配置:支持噪声参数、滤波器设计参数、小波分解参数和自适应滤波参数的自定义设置
- 全面的性能评估:提供信噪比、均方误差、相关系数等多维度信号质量评估指标
- 交互式可视化分析:实时展示滤波前后时域波形对比、频谱特性变化和算法性能对比
- 多格式数据支持:兼容.mat和.txt格式的心电信号数据,支持250-1000Hz采样率
使用方法
- 数据准备:准备原始心电信号数据文件(.mat或.txt格式)
- 参数设置:根据需求配置噪声参数、滤波器参数和小波分解参数
- 运行分析:启动主程序,系统自动执行信号预处理和多种滤波算法
- 结果查看:通过可视化界面查看滤波效果、频谱分析和性能对比报告
- 参数优化:根据初步结果调整参数,重新运行以获得更优的滤波效果
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,macOS 10.14+,或Linux Ubuntu 16.04+
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求:至少4GB RAM(推荐8GB以上)
- 存储空间:至少1GB可用磁盘空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了心电信号的加载与预处理、多种滤波算法的并行执行、信号质量指标的自动计算与分析,以及滤波结果的综合可视化展示。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块的协同工作,确保从数据输入到结果输出的完整处理链条高效运行。