matlab实现 中值滤波去除基线漂移,快速中值滤波在滤除心电信号基线漂移中的应用...

【摘要】文中给出了一种非线性的滤除心电信号基线漂移的滤波方法，把基于排序统计理论的快速中值滤波方法应用于处理心电信号，通过多次对心电信号中选择的窗口数据进行排序，然后取中值的方法来达到滤波的效果。试验中以Windows Mobile系统的智能手机为平台，对取自人体体表带有基线漂移的心电信号使用快速中值滤波算法，有效地滤除了基线漂移，而且信号失真小，不影响原心电信号的诊断。解决了常用的高通滤波器不能有效滤除心电信号中的基线漂移问题。

【关键词】数字信号处理；快速中值滤波；心电信号；基线漂移

引言

为了滤除心电信号中的基线漂移，提高检测的准确率，人们已经提出了许多方法来对心电信号进行预处理，如FIR数字滤波器[1]、IIR数字滤波器、自适应滤波器[2]、小波滤波器[3][4]等。一般采用的是线性数字滤波器，它们利用干扰信号和有用信号在频带上存在的区别，然后设计具有一个或几个通带的滤波器，使原始信号在通过这一系列的不同通带滤波器后，获得保留有用信号而剔除噪声的最终处理信号。心电信号的频率范围是0.05~100Hz，在滤除基线漂只能使用截止频率为稍低于0.05Hz高通滤波器。然而基线漂移[5][6]的频率很大一部分在0.05Hz以上，这样常用的高通滤波器将不再适用。本文尝试采用了快速中值滤波，用非线性的方法滤除心电漂移。

1.中值滤波器

1.1 中值滤波器原理

中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，被广泛应用于去除脉冲噪声。自1970年被提出以来，因其具有良好的边缘保持特性和滤除脉冲噪声的能力，被广泛用于数字图像处理[7]。

中值滤波的定义[8]：

信号，取长度为(M为正整数)的滤波窗口&#