基于MATLAB的心电信号压缩算法实现与演示系统

资 源 简 介

本MATLAB项目演示ECG信号高效压缩与重构算法，采用数字信号处理技术实现数据压缩，在保留临床关键信息的同时显著减少存储量。系统提供压缩前后波形对比及性能指标分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的心电信号压缩算法演示系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的心电信号压缩与重构演示系统，旨在实现ECG信号的高效压缩编码与可视化分析。系统通过离散余弦变换、阈值去噪压缩和自适应霍夫曼编码等技术，在保留重要临床信息的前提下显著减少数据存储量。支持对MIT-BIH标准心电图数据库的.dat格式信号进行处理，提供压缩前后波形对比、关键参数分析等功能，帮助用户直观理解心电信号压缩的技术原理。

功能特性

• 高效压缩: 结合DCT变换和阈值处理实现信号压缩，大幅降低存储需求
• 精确重构: 通过霍夫曼解码和逆变换实现信号高保真重建
• 多维度分析: 提供压缩比(CR)、百分比均方根误差(PRD)、信噪比(SNR)等关键参数评估
• 直观可视化: 支持原始信号与重构信号的时域叠加对比展示
• 标准化支持: 兼容MIT-BIH心电图数据库标准格式文件

使用方法

1. 运行main.m启动系统主界面
2. 通过文件选择对话框加载.dat格式的ECG信号文件
3. 设置压缩参数（如DCT窗口大小、阈值比例等）
4. 执行压缩处理，系统将自动生成：

- 二进制压缩文件(.ecgz格式，含霍夫曼编码字典) - 重构后的.mat格式波形数据 - 包含CR、PRD、SNR的评估报告

1. 查看信号对比图和分析结果

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 至少1GB可用内存
• 支持MATLAB图形界面

文件说明

主程序文件整合了完整的信号处理流程，包括ECG信号读取、离散余弦变换计算、阈值压缩处理、霍夫曼编码实现、信号重构算法以及结果可视化和性能评估功能。该文件通过模块化设计实现了从原始信号加载到压缩重构的全过程控制，并提供了完整的用户交互界面和数据分析报告生成能力。