基于有限新息率采样的医学信号恢复算法研究

发布时间：2017-06-30 23:15

  本文关键词：基于有限新息率采样的医学信号恢复算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：有限新息率信号是在单位时间内由有限个参数描述的信号。利用有限信息率信号的稀疏特性,可以用远低于奈奎斯特采样率的频率实现高效采样,并完美的恢复信号。本论文围绕着如何使用有限新息率理论来处理医学信号展开。心电信号和PET/CT信号具有稀疏特性,利用有限新息率理论处理这些医学信号,在保证信号恢复精度的前提下,大大提高了采样效率。首先,本文将有限信息率理论与时频域综合分析算法相结合。在深入研究有限新息率理论的采样和恢复过程后,比较了有限新息率理论中几种常见的去噪算法。在经典的有限新息率理论的基础上,本文将有限新息率理论与时频域综合分析算法相结合,可以将有限新息率理论从处理离散的信号推广到处理连续的信号,大大的扩展有限新息率理论所能处理信号的范畴,为利用有限新息率理论处理心电信号和PET/CT信号提供理论基础。其次,本文将有限新息率理论与自适应采样恢复算法相结合,应用于心电信号的处理和分析中。这种算法利用心电信号的稀疏性,根据具体的应用场景对精度的要求,灵活的确定采样的点数。基于有限新息率的自适应采样恢复算法的采样效率远远高于奈奎斯特采样的效率。最后,本文将有限新息率理论与压缩感知理论相结合,利用有限新息率理论与压缩感知理论相结合的方式,采样效率可提升50%,但同时会造成恢复图像精度的降低。本文将有限新息率理论与连续矩估计相结合,应用于图像配准中。这种算法可以通过离散的图像采样点信息求出连续矩量,应用在图像配准中能获得更好的恢复精度。通过仿真实验,验证了在恢复图像的峰值功率比方面,将有限新息率理论与矩估计相结合的算法比经典算法高2.34d B。
【关键词】：有限新息率 医学信号 心电信号 PET/CT 图像配准
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题的背景及研究的目的和意义9-11
• 1.2 有限新息率理论及心电信号的国内外研究概况11-13
• 1.2.1 有限新息率理论的国内外研究概况11-12
• 1.2.2 心电信号的国内外研究概况12-13
• 1.3 主要的研究工作13-14
• 第2章 基于有限新息率的时频域综合分析算法14-35
• 2.1 有限新息率理论及其去噪算法14-23
• 2.1.1 有限新息率理论的相关概念14-15
• 2.1.2 有限新息率信号的采样与恢复算法15-20
• 2.1.3 有限新息率理论的去噪算法20-22
• 2.1.4 仿真与结论22-23
• 2.2 基于有限新息率的时频域综合分析算法23-34
• 2.2.1 相关背景23-25
• 2.2.2 具体步骤25-26
• 2.2.3 仿真与结论26-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第3章 基于FRI自适应采样的心电信号恢复算法35-43
• 3.1 心电信号现有的研究方法35-37
• 3.2 基于FRI自适应采样恢复算法在心电信号中的应用37-38
• 3.3 仿真与结论38-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 基于FRI矩估计的PET/CT图像配准算法43-56
• 4.1 PET/CT技术简介43-44
• 4.2 PET/CT图像的采集模型44-45
• 4.3 基于CS/FRI理论的PET/CT图像的采集与恢复45-48
• 4.3.1 具体步骤45-46
• 4.3.2 重构算法精度的衡量方法46
• 4.3.3 仿真与结论46-48
• 4.4 基于FRI矩估计方法的PET/CT图像配准48-55
• 4.4.1 PET/CT图像配准48-49
• 4.4.2 基于矩估计的图像配准49-50
• 4.4.3 二维有限新息率理论50-52
• 4.4.4 有限新息率理论和连续矩的结合52
• 4.4.5 仿真与结论52-55
• 4.5 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果61-63
• 致谢63

  本文关键词：基于有限新息率采样的医学信号恢复算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：503842