Phụ lục
Mã chương trình thực nghiệm
Ngôn ngữ: Matlab
Chương trình so sánh, đánh giá thuật toán LMS kích thước bước cố định và thay đổi
clear all;close all; [ecg]=ecg_generator; L=length(ecg);sigma=0.15;ms=2; mu_002=0.05;
mu_05=0.5; [Noise_sin,Noise_cos]=gnoise(sigma,L,ms); N=Noise_sin+normrnd(0,0.01,1,L); NOISY_ECG=ecg+N;
[denoised_ecg_FS_002,dieukien_002]=LMS_fixed_stepsize(NOISY_ECG,Noise_s in,Noise_cos,mu_002);
Có thể bạn quan tâm!
-
Đánh Giá Độ Chính Xác Và Mức Độ Phức Tạp Tính Toán Của Giải Thuật Tìm Tần Số 0 Của Nhiễu. -
Kết Quả Ước Lượng Đạo Hàm Bậc I Dùng Biến Đổi Sóng Nhỏ S 21 -
Các phương pháp thích nghi trong lọc nhiễu tín hiệu điện tim - 15
Xem toàn bộ 130 trang tài liệu này.
for k=0:(L/4-1)
mse_mu_002(k+1)=((ecg(4*k+1)-denoised_ecg_FS_002(4*k+1))^2 + (ecg(4*k+2)-denoised_ecg_FS_002(4*k+2))^2 +(ecg(4*k+3)- denoised_ecg_FS_002(4*k+3))^2 +(ecg(4*k+4)- denoised_ecg_FS_002(4*k+4))^2)/4;
end;
[denoised_ecg_FS_05,dieukien_05]=LMS_fixed_stepsize(NOISY_ECG,Noise_sin, Noise_cos,mu_05);
for k=0:(L/4-1)
mse_mu_05(k+1)=((ecg(4*k+1)-denoised_ecg_FS_05(4*k+1))^2 + (ecg(4*k+2)- denoised_ecg_FS_05(4*k+2))^2 +(ecg(4*k+3)-denoised_ecg_FS_05(4*k+3))^2
+(ecg(4*k+4)-denoised_ecg_FS_05(4*k+4))^2)/4; end;
[denoised_ecg_VS]=LMS_variable_stepsize(NOISY_ECG,Noise_sin,Noise_cos,ec g);
for k=0:(L/4-1)
mse_mu_vs(k+1)=((ecg(4*k+1)-denoised_ecg_VS(4*k+1))^2 + (ecg(4*k+2)- denoised_ecg_VS(4*k+2))^2 +(ecg(4*k+3)-denoised_ecg_VS(4*k+3))^2
+(ecg(4*k+4)-denoised_ecg_VS(4*k+4))^2)/4; end;
nn = 4:4:L;
plot(nn,mse_mu_002,'b',nn,mse_mu_05,'r',nn,mse_mu_vs,'y');axis([0 2000 0 0.014]);ylabel('MSE');xlabel('i');title('Sai so trung binh binh phuong truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh va thay doi');pause;
%subplot(2,3,4);
%subplot(2,3,5);
%subplot(2,3,6);
subplot(1,3,1);plot(nn,mse_mu_002,'b');title('Truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05');ylabel('MSE');xlabel('t'); subplot(1,3,2);plot(nn,mse_mu_05,'r');title('Truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5');ylabel('MSE');xlabel('t'); subplot(1,3,3);plot(nn,mse_mu_vs,'y');title('Truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');ylabel('MSE');xlabel('t');
pause;
plot(nn,mse_mu_002,'b');title('Sai so trung binh binh phuong truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05');ylabel('MSE');xlabel('t');%axis([-50 1860 -0.01 0.57]);
pause;
plot(nn,mse_mu_05,'r');title('Sai so trung binh binh phuong truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5');ylabel('MSE');xlabel('t');%axis([-50 1860 -0.01 0.57]);
pause;
plot(nn,mse_mu_vs,'y');title('Sai so trung binh binh phuong truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');ylabel('MSE');xlabel('t');%axis([-50 1860 -0.01 0.57]); pause;
% in ra tin hieu sau loc, truong hop KT buoc thich nghi co dinh = 0.05 subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_002(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);
pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_002(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05 (Tiep theo)');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_002(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05 (Tiep theo)');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(L/2:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_002(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.05 (Tiep theo)');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 - 3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
% in ra tin hieu sau loc, truong hop KT buoc thich nghi co dinh = 0.5 subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_05(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);
pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_05(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5 (Tiep theo)');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_05(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5 (Tiep theo)');axis([1 L/4
-3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(L/2:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_FS_05(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi co dinh =0.5 (Tiep theo)');axis([1 L/4
-3 1]);
subplot(3,1,2);plot(ecg(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 - 3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
% in ra tin hieu sau loc, truong hop KT buoc thich nghi thay doi subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_VS(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(1:L/4));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);
pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_VS(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/4+1:L/2));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_VS(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(L/2:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 -3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(L/2+1:0.75*L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
subplot(3,1,1);plot(denoised_ecg_VS(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sau loc, truong hop kich thuoc buoc thich nghi thay doi');axis([1 L/4 -3 1]); subplot(3,1,2);plot(ecg(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do sach');axis([1 L/4 - 3 1]);
subplot(3,1,3);plot(NOISY_ECG(0.75*L+1:L));title('Tin hieu dien tam do nhiem nhieu');axis([1 L/4 -3 1]);pause;
close all; plot(dieukien_002); pause; plot(dieukien_05);
[denoised_ecg_VS_Daniel]=LMS_variable_stepsize_Daniel(NOISY_ECG,Noise_s in,Noise_cos,ecg);
for k=0:(L/4-1)
mse_mu_vs_Daniel(k+1)=((ecg(4*k+1)-denoised_ecg_VS_Daniel(4*k+1))^2 + (ecg(4*k+2)-denoised_ecg_VS_Daniel(4*k+2))^2 +(ecg(4*k+3)-
denoised_ecg_VS_Daniel(4*k+3))^2 +(ecg(4*k+4)- denoised_ecg_VS_Daniel(4*k+4))^2)/4;
end; plot(mse_mu_vs_Daniel); pause;
plot(nn,mse_mu_002,'b',nn,mse_mu_05,'r',nn,mse_mu_vs,'y',nn,mse_mu_vs_Danie l,'k');axis([-50 1860 -0.01 0.57]);title('Sai so trung binh binh phuong cua 4 truong hop');
ylabel('MSE');xlabel('t');
Hàm thực hiện bộ lọc bằng thuật toán LMS với kích thước bước
thích nghi cố định
function [denoised_ecg,dieukien]=LMS_fixed_stepsize(NOISY_ECG,Noise_sin,Noise_cos, mu)
w1=0;w2=0;
l=length(NOISY_ECG); y(1)=0.15;
for k=2:l y(k)=(Noise_sin(k)*w1+Noise_cos(k)*w2); denoised_ecg(k)=NOISY_ECG(k)-y(k); w1=w1+2*mu*Noise_sin(k)*denoised_ecg(k); w2=w2+2*mu*Noise_cos(k)*denoised_ecg(k);
dieukien(k)=((NOISY_ECG(k)*(Noise_sin(k)-y(k)))+(NOISY_ECG(k- 1)*(Noise_sin(k-1)-y(k-1))))/2;
end;
Hàm thực hiện bộ lọc bằng thuật toán LMS với kích thước bước thích nghi thay đổi theo đề xuất của chúng tôi
function [denoised_ecg,mu_dem]=LMS_variable_stepsize_14_4(NOISY_ECG,Noise_sin,N oise_cos,ecg)
w1=0;w2=0;mu=2.9;
l=length(NOISY_ECG); mu_dem=zeros(1,l); alpha=25.5;
%alpha=2; for k=1:l
denoised_ecg(k)=NOISY_ECG(k)-(Noise_sin(k)*w1+Noise_cos(k)*w2);
mu=alpha*abs(denoised_ecg(k)*Noise_sin(k)); w1=w1+mu*Noise_sin(k)*denoised_ecg(k); w2=w2+mu*Noise_cos(k)*denoised_ecg(k); mu_dem(k)=mu;
end;
Hàm thực hiện bộ lọc bằng thuật toán LMS với kích thước bước thích nghi thay đổi theo đề xuất của Daniel trong [29]
function [denoised_ecg]=LMS_variable_stepsize_daniel(NOISY_ECG,Noise_sin,Noise_cos
,ecg) w1=0;w2=0;mu=0.5;
l=length(NOISY_ECG); for k=1:l
denoised_ecg(k)=NOISY_ECG(k)-(Noise_sin(k)*w1+Noise_cos(k)*w2); mu=0.9*mu+0.9*denoised_ecg(k)^2; w1=w1+mu*Noise_sin(k)*denoised_ecg(k); w2=w2+mu*Noise_cos(k)*denoised_ecg(k);
end;