实验指导书2015

1、实验一随机信号统计特性分析一、实验目的随机信号是生物医学信号处理软件调试所必须的信号。通过本实验，了解一种伪随机信号产生的方法，及伪随机信号的数字特征。二、实验要求1. 用同余法编制产生伪随机信号的程序。2. 估计该信号的数字特征，均值、方差等。3. 检验伪随机信号的自相关函数。三、实验方法1. 伪随机信号的产生用下式产生一组在-0.5,0.5内均匀分布的伪随机信号：ki=Cki1%M(1)ni=ki/M-05(2)其中表示k(i)为(CKk(i_1)/M的余数，n(i)为一组在-0.5,0.5区间的均值为0的伪随机信号。令C=29+3,M=212,i=0,1,2,499。通过任意给定k(0)

2、，用上式可以产生一组伪随机信号。2. 估计该信号的自相关函数对于产生的伪随机信号，其自相关函数是&函数，k=0时函数值取得最大。N上1一Rnkl=Nniniki=0四、实验步骤1.根据实验方法写出程序框图2.根据程序框图写出相应程序并调试，观察结果五、预习与报告1.预习：实验前写出程序框图2.报告：给出程序框图、程序及结果实验二诱发响应的提取一、实验目的了解并掌握诱发响应的提取方法。二、实验原理由丁对刺激的滞后响应具有随机性，诱发响应具有不同的潜伏期,所以不能够简单地对诱发响应累加求平均，而应该设法求出各次响应的潜伏期后，在原始诱发响应信号中除去潜伏期的影响后，再累加求平均。具体的步骤

3、为1、求出多次实验的平均响应作为初步估计?0(t)=】MXi(t)Ni土2、求平均响应与诱发响应的时间互相关1TRsx()=亓浇o(t)x(t)dt3、求出互相关函数的最大值对应的时间t4、求出响应的最终估计1、葛(t)X(t")三、实验方法N-1. 构造诱发响应的模板信号s(t)=exp(-20t)sin(2*pi*f0*t);2. 产生不同潜伏期的诱发响应s(t-tao);产生诱发响应的观测信号x(t)=s(t-tao)+e(t)四、实验步骤1.根据实验方法写出程序框图2.根据程序框图写出相应程序并调试，观察结果五、预习与报告1. 预习：实验前写出程序框图报告：给出程序框图、程序

4、及结果实验三功率谱估计一、实验目的了解并掌握功率谱估计的各种方法，并比较其估计效果。二、实验内容1. 采用自相关法、FFT法，三种改进方法对带噪声的正弦信号做功率谱估计，分析比较各种方法的估计效果。（课内）任选其中的一种估计方法，对EEG信号做功率谱估计，并分析alpha、beta等频段信号的功率。（课外综合练习）三、实验要求EEG信号做功率谱估计时，使用CHB-MITScalpEEGDatabase,并选用癫痫发作前后的EEG言号，分析其功率谱的变化及各频段功率的变化。四、报告要求1. 说明谱估计方法的基本原理；2. 说明选用CHB-MITScalpEEGDatabase中数据的详细情况；3. 给出分析结果；4. 附程序框图、程序。实验四AR建模实验目的通过本实验，掌握采用L-D算法，对随机信号建立AR模型的方法。实验要求采用L-D递推算法，对信号x(n)建立AR模型，并确定其激励白噪声功率。实验方法LD算法的步骤：1. 令k=0,则%(1)2. 令k=k+13. 三云=孕顼'妒4. -.''5. 做=5+1)+£%史产&(k+!-/)6. 当达到模型阶次时，A慎)=0结束，否则，返回2;或当达到给定阶次时结束。四、实验内容给定AR模型x(n)-O.978x