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《基于有限新息率采樣的醫(yī)學(xué)信號恢復(fù)算法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于有限新息率采樣的醫(yī)學(xué)信號恢復(fù)算法研究THESTUDYOFMEDICALSIGNALRECOVERYBASEDONTHETHEORYOFFINITERATEOFINNOVATION王世龍哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年6月國內(nèi)圖書分類號:TN911.7學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.397密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于有限新息率采樣的醫(yī)學(xué)信號恢復(fù)算法研究碩士研究生:王世龍導(dǎo)師:郭慶教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:信息與通信工程所在單位:電子與信息工程學(xué)院答辯日期:2016年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TN
2、911.7U.D.C:621.397DissertationfortheMasterDegreeinAcademicTHESTUDYOFMEDICALSIGNALRECOVERYBASEDONTHETHEORYOFFINITERATEOFINNOVATIONCandidate:WangShilongSupervisor:Prof.GuoQingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofAcademicSpeciality:InformationandCommunicationEngineeringAffiliation:Schoo
3、lofElectronicsandDateofDefence:InformationEngineeringDegree-Conferring-Institution:June,2016HarbinInstituteoftechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要有限新息率信號是在單位時(shí)間內(nèi)由有限個參數(shù)描述的信號。利用有限信息率信號的稀疏特性,可以用遠(yuǎn)低于奈奎斯特采樣率的頻率實(shí)現(xiàn)高效采樣,并完美的恢復(fù)信號。本論文圍繞著如何使用有限新息率理論來處理醫(yī)學(xué)信號展開。心電信號和PET/CT信號具有稀疏特性,利用有限新息率理論處理這些醫(yī)學(xué)信號,在保證信號恢
4、復(fù)精度的前提下,大大提高了采樣效率。首先,本文將有限信息率理論與時(shí)頻域綜合分析算法相結(jié)合。在深入研究有限新息率理論的采樣和恢復(fù)過程后,比較了有限新息率理論中幾種常見的去噪算法。在經(jīng)典的有限新息率理論的基礎(chǔ)上,本文將有限新息率理論與時(shí)頻域綜合分析算法相結(jié)合,可以將有限新息率理論從處理離散的信號推廣到處理連續(xù)的信號,大大的擴(kuò)展有限新息率理論所能處理信號的范疇,為利用有限新息率理論處理心電信號和PET/CT信號提供理論基礎(chǔ)。其次,本文將有限新息率理論與自適應(yīng)采樣恢復(fù)算法相結(jié)合,應(yīng)用于心電信號的處理和分析中。這種算法利用心電信號的稀疏性,根據(jù)具體的應(yīng)用場景對精度
5、的要求,靈活的確定采樣的點(diǎn)數(shù)。基于有限新息率的自適應(yīng)采樣恢復(fù)算法的采樣效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于奈奎斯特采樣的效率。最后,本文將有限新息率理論與壓縮感知理論相結(jié)合,利用有限新息率理論與壓縮感知理論相結(jié)合的方式,采樣效率可提升50%,但同時(shí)會造成恢復(fù)圖像精度的降低。本文將有限新息率理論與連續(xù)矩估計(jì)相結(jié)合,應(yīng)用于圖像配準(zhǔn)中。這種算法可以通過離散的圖像采樣點(diǎn)信息求出連續(xù)矩量,應(yīng)用在圖像配準(zhǔn)中能獲得更好的恢復(fù)精度。通過仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了在恢復(fù)圖像的峰值功率比方面,將有限新息率理論與矩估計(jì)相結(jié)合的算法比經(jīng)典算法高2.34dB。關(guān)鍵詞:有限新息率;醫(yī)學(xué)信號;心電信號;PET/CT;
6、圖像配準(zhǔn)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThefiniterateofinnovationsignalisthesignalthatcanbedefinedbyfinitenumberofparametersinunittime.Takingadvantageofsparsefeature,ThefiniterateofinnovationsignalscanbesampledatratemuchlowerthanNyquistsamplingrate.Thispaperfocusesonhowtousethefiniterateof
7、innovationtheorytodealwiththemedicalsignal.WemainlystudiestheECGsignalasonedimensionalmedicalsignal,andPET/CTmedicalimagesignalastwo-dimensionalmedicalsignal.Byusingfiniterateofinnovationtheory,wecannotonlyimprovetheefficiencyofsampling,butalsocanensurerecoveryprecisionofthemedic
8、alsignals.Firstofall,thispaperdeeplystud