腦電訊號傅利葉變換及濾波方式總結

2021-09-11 22:46:20 字數 1658 閱讀 5815

最近由於專案需要,因此接觸了腦電訊號,腦電訊號能夠比較準確的反映使用者的行為以及思想方式,在得到一段腦電訊號後,首先需要將腦電訊號中所包含的delta波,theta波,alpha波,beta波以及gamma波完整的提取出來。

delta波:0.5-4hz;

theta波:4-8hz;

alpha波:8-13hz;

beta波:13-32hz;

gamma波:>32hz;

由於在腦電訊號的採集過程中,會受到周圍雜訊的干擾以及工頻雜訊的影響,因此,需要首先對原始訊號進行雜訊的濾除,通過利用帶通濾波器,將0.5hz - 50hz頻率之間的訊號取出。使用巴特沃斯帶通濾波器進行訊號的濾波。使用巴特沃斯濾波器,需要設定如下引數:

取樣頻率fc;取樣點數n;設定頻率序列f;設定通帶頻率wn;

涉及以下函式:

butter();filtfilt();

**如下所示:

fc = 2560;          %取樣頻率2048hz

n = 2048; %取樣點數1024

n = 0:n-1;

f = n*fc/n; %頻率序列

wn = [0.5*2 50*2]/fc;%設定通帶為0.5-50hz

[k,l] = butter(2,wn);%4階iir濾波器

result = filtfilt(k,l,user_3_channel_af3);

tmp = fft(result);

user_3_channel_af3_ifft = ifft(tmp);

figure,

subplot(211),plot(f(1:n/2),abs(tmp(1:n/2)*2/n));title('濾波後頻譜結果,頻率:0.5-50hz');axis([0,100,-inf,inf])

subplot(212),plot(user_3_channel_af3_ifft);title('腦波濾波後結果影象');

原始資料頻譜如下所示:

通過以上步驟可以將滿足頻率需求的訊號濾出。結果如下所示:

通過設定不同的通帶頻率,將指定頻率的腦波訊號濾出。結果如下所示:

通過以上步驟可以將滿足特定頻率的腦電訊號濾出。

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