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1、第九(A)章 信号平均,手术机器人,9.1信号平均基础,维纳滤波和卡尔曼滤波理论都要求信号与噪声独立,噪声还必须为均值为0方差为1的高斯白噪声。 维纳滤波还需要知道信号和噪声的自相关函数。 在生物医学信号处理中,这样的要求是非常苛刻的,一般是不能达到完全满足的。,信噪比(signal-to-noise ratio),信噪比(SNR)定义为信号功率与噪声功率之比,一般用对数形式表示。该量本无单位,但是人为地给它定了单位,称为贝尔(Bel)或分贝(dB,1 dB = 1/10贝尔)。 SNR = 20logVs/ Vn 这里的噪声,是一般意义上的噪声,即干扰或非目标信号。生物医学信号的干扰强的另一
2、等效说法是信噪比低,一、平均技术的目的,平均技术的目的是提取目标信号S(n)。目标信号可以强于也可弱于干扰信号N(n)。 如诱发电位提取中,目标信号大大弱于干扰信号。在VLP(心室晚电位:ventricular late potential )提取中,为达到一定的噪声水平而进行的迭加平均中,则是目标信号(ECS)大大强于非目标信号(噪声)。,二、信号平均技术的理论假设 迭加平均技术的理论假设是: (1)信号波形必须是重复性的; (2)干扰都是均值为0的白噪声,与信号不相关。 (3)各信号波的时间位置必须是能被准确掌握的,假定目标信号为S(t),非目标信号为N(t)。则综合信号为 f(t) = S(t) + N(t) (9-1) 令f(t) 每隔T采样一次, f(iT) = S(iT) + N(iT) (9-2) 如果信号稳定,扫描均匀,9.2信号平均器,信号平均是一种数字滤波过程。,峰值谷值 主瓣宽度大致 与N成正比,9.3典型的平均器,9.4信号平均软件平均
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