一种自适应背景音消除方法技术

一种自适应背景音消除方法，其包括如下步骤，时间帧上的判断、频域上的判断、背景音消除和转变为时序信号，本发明专利技术相较于传统心音去噪方法，引入了控制抵消后信号失真的机制，导致输出信号不会出现失真过大的问题，分别在时域和频域上进行是否存在背景音的判断，对存在背景音的时间帧和频段运用频域维纳滤波进行背景音的消除，在计算增益时加入了信号失真控制因子，用来平衡背景音消除与心音信号保真，最后的对比实验证明了本发明专利技术的背景音消除方法可以在保真心音信号的同时有效进行背景音干扰的消除。扰的消除。扰的消除。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应背景音消除方法


[0001]本专利技术涉及背景音消除，具体为一种自适应背景音消除方法。

技术介绍

[0002]长久以来，心血管疾病一直是危害人类生命健康的主要疾病之一。随着 我国人口老龄化趋势的加重，对心血管疾病的防治形势也变得越来越严峻。 心音听诊是对心血管疾病进行诊断的便捷手段之一，它以一种无侵入的方式 获取伴随心血管活动所产生的生理以及病理音，从而给出快捷的诊断结果。 传统听诊器的使用需要医师具备丰富的临床经验，且给出的结果也比较主观。 随着近年来计算机以及物联网技术的发展，实现一种可自动给出客观听诊结 果的电子听诊器成为可能。电子听诊器在实际心音听诊过程中面临三方面问 题：心音信号的采集场所复杂，有用信号易受各种背景噪音的污染。
[0003]目前背景音消除的研究已经取得一定的成果，但是背景音干扰实质上在 时域和频域上都是稀疏的，即并非每时每刻都存在、也并非在所有频段上都 存在，因此没有必要所有时间帧和频段都进行背景音消除，否则会导致结果 的过度消除，使得一些与疾病相关联的特异性成分消失，另外，传统心音去 噪方法未引入控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应背景音消除方法，其特征在于：包括如下步骤，时间帧上的判断、频域上的判断、背景音消除和转变为时序信号，所述时间帧上的判断：首先对输入数据分帧得到混合心音信号的第k帧数据向量X
k
和背景音干扰信号的第k帧向量d
k
，每帧为256个采样点，且相邻两帧之间交叠50％，然后进行每一帧的判断，为了满足背景音消除算法在电子听诊器中的实时性要求，选择使用拉依达准则来进行背景音的检测，即计算出背景音数据每帧上的均值μ
k
和标准差δ
k
，设定一个背景音检测门限Th
bg
，若μ
k
+3δ
k
＞Th
bg
，则判断此帧上存在背景音，需要进一步在频段上进行背景音消除，否则直接输出；所述频域上的判断：首先对混合心音信号和背景音信号加窗，分别通过快速傅里叶变换求得其N点FFT向量为Xf
k
和df
k
，令P
k
为由Xf
k
的第N
i
～N
h
个频点上的数值构成的N
h
‑
N
i
+1维向量，q
k
为由df
k
的第N
i
～N
h
个频点上的数值构成的N
h
‑
N
i
+1维向量，并且加入失真控制因子a，将P
k
、q
k
改写为|P
k
|
a
、|q
k
|
a
，然后通过秩1修正方式分别计算混合信号自相关向量c
X,k
与混合信号和背景音信号的自相关向量c
XD,k
，公式如下：c
X,k
＝λc
X,k
‑1+(1
‑
λ)|P
k
|
2a
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3
‑
21)c
XD,k
＝λc
XD,k
‑1+(1
‑
λ)|P
k
|
a
⊙
|q
k
|
a
，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3
‑
22)其中
⊙
表示Hadamard积，λ为遗忘因子，a为信号失真控制因子，设定相关系数的所用帧数M为20，可以得到相邻M个P
k
组合成的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘嘉晟，
申请(专利权)人：潘嘉晟，
类型：发明
国别省市：