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1、评分大理大学实脸报告2015—2016学年度第3学期课程名称.实验名称.专业班级生物医学信号处理数字相关和数字卷积2013级生物医学工程1班名.号路康20131661332013166148实验日期实验地点20］及年5月13日星期五理科楼GC612一、实验目的熟悉数字相关的运算，初步在信号处理中应用相关技术。二、实验环境1.硬件配置：处器(Intel(R)Pentium(R)4cpu2.80GHz)、CD-ROM驱动器、鼠标、内存1GB(1O24MB)、32位操作系统2.软件环境：MATLABR2012b三、实验内容1.实验原理和关可以从时域角度表现信号问的和似(关联)程度，是统计信
2、号处理最基本的一种手段之一。设冇离散信号x(n)和y(n)，线性相关函数定义为：00〜加)=+实际采集的信号总是有限长度，用有限的样木估计相关(自相关)函数1N-m-1先(w)=77SW核m二0,±1，±2,…求和项总数不是/V而是/V-
3、m
4、，因为当n=/V-
5、m
6、-l时，n+m=N-lo此时xn+m已经到了数据边沿。这种估计是渐进无偏估计和一致估计。计算屮，只要将其屮一个序列反转，就可以用计算线性卷积的程序计算线性相关因此可以用FFT来加速相关运算，即对序列补零后，用循环相关计算线形相关，然后用循环卷积的快速算法计算循环相关，得到最终结果。2.实验内容已知发射波形，利用相关
7、技术，在奋强背景噪声的情况下检测冋波的延时和强度。首先使用已知信号模版及其若干次衰减延迟生成仿真冋波波形，然后与白噪声竹景叠加，构造仿真信号。然后计算模版与仿真信号的相关函数，判断回波位置及相对强度。3.思考题尝试修改程序，包括改变仿真信号屮模版的形状，噪声的强弱，噪声的类型(对白噪声滤波可以获得各种宥色噪声)，哪些因素会影响相关函数的结果？四、实验结果与分析程序代码：clear;clc;dispC请选择信号’)；dispfl实际测量的心电信号’);dispC2——实际测量的脑电信号’)；dispC3实际测量的颅内压信号’);dispC4---实际测量的呼吸信号dispC5方波信号’
8、)；dispC6正弦信号’);dispC7指数袞减信号’)；dispC8~~指数衰减正弦信号’)；b=input(’信号：’);np=0:99;%生成0到99的序列switchb%输入抒号，产生相皮信号%心电、脑电、颅闪压、呼吸case1loadccgdata;p=ecgdata(1:100);p=p’case2loadeegdata;p=ecgdata(1:100);p=p’case3loadicpdata;p=icpdata(1:100);p=p’case4loadrespdata;p=respdata(1:100);p=pfcase5p=ones(size(np));%方波ca
9、se6P=sin(pi/5*np);%正弦case7p=exp(-0.06*np);%指数衰减case8P=sin(pi/5*np).*exp(-0.06*np);%指数袞减正弦end%估计两个相似信号间的时间延迟np=0:99;figure;subplot(1,1,1);plot(np,p);%绘制方波函数图像n=0:1000;w=randn(size(n));%%%改变噪声类型%%A二fspecial(’average’)；%%w=filter2(A,w);°/o°/ow=medfi111(w);%产生白噪声均值为0方差为一%生成均值滤波器%用生成的滤波器进行滤波%中值滤波%%%
10、改变噪声强度%w=2+sqrt(1)氺w%w=4+sqrt(l)*w%w=sqrt(0.5)氺w%w=sqrt(2)*ws=zeros(size(n));A=3;%衰减系数%构造仿真回波信号s(100:199)=s(100:199)+A*(p);s(500:599)=s(500:599)+A/3*(p);s(800:899)=s(800:899)+A/3/3*(p);%构造仿真信号X=s+w;figure;subplot(3,1,1);plot(n,w);title(’Noise’);subplot(3,1,2);plot(n,s);title(’Signal’)；subplot(3
11、,1,3);plot(n,x);titleCSignalwithNoise’)；p=[p,zeros(1,length(x)-length(p))];%如果要求归一化相关系数(相干系数)，两个序列要同样长%计算线性相关函数Rps=xcorr(s,p);%加’coeff’求相干系数Rpw=xcorr(w,p);Rpx=xcorr(x,p);n2=(n(l)-n(end)):(n(end)-n(l));%绘制线性相关函数图figure;subplot(3,1,
