噪声抑制/特征提取

信息处理 离散信号 信号分析 小波
2022-02-03 22:18:19

我希望有人能指出一些信号处理方法的方向来清理我的数据。我正在步行/步态期间收集人体肌肉(小腿;腓肠肌)的生理数据。

我知道传感器正在接收收缩,但问题是它受到运动和皮肤伪影的困扰,我几乎无法用它做任何事情。执行等长收缩(在不改变其长度的情况下收缩肌肉)显示出良好的信号(因为没有运动或皮肤伪影污染它。但是,当收集受试者行走的真实数据时,我在脚后跟撞击,以及其他不愉快的事情。

传感器类型围绕着 MEMS 麦克风,所以基本上它可以接收所有内容。它未经放大,仅通过后处理过滤。采样率为 1kHz,似乎绰绰有余。它是一个连续信号的单通道/矢量(即在 1kHz 采集 10 分钟是一个 1x600000 的矢量)。

请通过建议一些关于我能做什么的方法来帮助我。我一直在研究看起来很有希望的小波变换,但是对于此事的任何帮助将不胜感激。还要看看 PCA,但有一个向量会很困难(除非我将数据分解到窗口中?)。我试图让它尽可能不受控制,所以我可以对我当前收集的数据进行的任何分析都会很棒!

如果对您的分析有帮助,可以提供一些数据。

干杯!

1个回答

我已经对您的数据尝试了多种方法(通过 DFT 进行低通过滤、SSA 过滤),但我不知道哪种结果会让您满意。

您提到过以足够高的频率对信号进行采样。你能把采样频率提高得更高吗?我说的是过采样这可以帮助消除存在的某些部分(某种)噪音。

您还提到了 PCA,它不适合单变量时间序列。对,PCA 几乎与单变量时间序列无关,但有一种适当且密切相关的技术,SSA您可以在此处找到详细说明:时间序列的奇异谱分析(免费样本就足够了:第 2 章:基本 SSA)。还有我自己的 GNU Octave(希望 Matlab 兼容)实现:ssa-octave.m(也有 Scilab 实现,但您可能不需要它)。查看第 2.4 章“基本 SSA 中的参数选择”了解解释和调整技巧。

我也不清楚:等距数据样本中的“5 秒静止”模式应该被过滤掉,还是它也是一个有用的信号?