基于Teager边界谱心音身份识别的特征提取算法.pdf

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1、2015年第5期工业仪表与自动化装置·3·基于Teager边界谱心音身份识别的特征提取算法李战明，张晓东(兰州理工大学电气3-程与信息工程学院，兰州730050)摘要：心音信号是一种典型的非平稳信号，传统信号处理方法的应用受到很大限制。该文提出通过双自适应提升小波对心音信号去噪处理和提取心音信号的Teager—Huang边界谱作为特征参数用于身份的识别。双自适应提升小波采用自适应更新和自适应预测构造小波函数，通过将传统的硬阈值和软阈值函数相结合，构造了一个改进的阈值函数进行心音信号去噪处理，表现出良好的去噪效果，并增强了信号的局部特征。Teager能量算子

2、能对单分量IMF的幅值和频率进行解调，并以此追踪到信号的瞬时幅值和瞬时频率，而且基于EEMD和Teager—Huang变换的THT谱比HHT谱具有较高的时频分辨率，且计算量少，优于HHT谱。关键词：心音信号；双自适应提升小波；去噪；边界谱中图分类号：0236文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)05—0003—04BasedonTeagerboundaryspectrumfeatureextractionofheartsoundsidentificationalgorithmLIZhanming，ZHANGXiaodong(Collegeo

3、fElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Heartsoundsignalisakindoftypicalnonstationarysignal，SOapplicationislimitedbyalotoftraditionalsignalprocessingmethod．Thispaperputsforwardusingdoubleadaptiveliftingwaveletofheartsoundsign

4、alsdenoisingprocessingandextractionofheartsoundssignalTeager——Huangbound--aryspectrumascharacteristicparametersusedforidentityrecognition．Doubleadaptiveliftingwaveletas-censionadoptsadaptiveupdateandadaptivepredictionstructurewaveletfunction，throughthetraditionalhardthresholdandso

5、ftthresholdfunction，constructinganimprovedthresholdfunctionofheartsoundssignaldenoisingprocessing，showinggooddenoisingeffect，andenhanceingthelocalcharacteristicsofthesigna1．Teagerenergyoperatortotheamplitudeand~equencyofsinglecomponentoftheIMFdemod—ulationtotrackthesignalinstantan

6、eousamplitudeandinstantaneous~equency，andtransformablespec—trumbasedontheEEMDandTeagerTHT—HuangthanHHThashighertime一~equencyresolution，andlessamountofcalculationandisbetterthanthatofHHTspectra．Keywords：heartsoundsignal，doubleadaptiveliftingwavelet，denoising，boundaryspectrum类对于自身身份

7、识别的安全性、准确性提出了更高O引言的要求。近年来，心音信号作为生物特征用于身份现代社会，随着网络与通信技术的飞速发展，人确认越来越受到国内外研究人员的关注。文献[1—2]在研究非线性语音建模时引入一个数学算收稿日期：2014一O8—26法能量算子，用于分析和跟踪窄带信号的能量，该算基金项目：教育部博士点基金(20106201110003)子在机械振动信号的解调分析中得到了一系列应作者简介：李战明(1962)，男，陕西西安人，教授，博士生导师，用。理论和实验结果表明，Teager能量算子(Teager兰州理工大学电气工程与信息工程学院院长，主要从事智能信息

8、处EnergyOperator，TEO)能在抑制背景噪声中起到信理