来自麦克风的平滑信号 - 心跳

Question

我正在使用 oximeter.I 进行项目工作，希望对其进行平滑处理，以便我可以使用它来计算心跳。我从麦克风收集原始数据，我把它们放在新数组中，比方说，sData[].

信号真的很疯狂，如预期的那样在整个图上跳跃，所以我尝试使用移动平均线对其进行平滑处理。所以我的主要代码看起来像这样。

writeAudioDataToFile(); 
for (int a = 0; a < sData.length; a++) {  
      tempAvg += Math.abs(sData[a]);
      if (a % numberOfSamplesAveraged == 0) { //Average from x samples
            if (myIndex > SAMPLE_SIZE - 1) {
                myIndex = 0;
            }
            tempAvg = tempAvg / numberOfSamplesAveraged;
            if (tempAvg > 500) {
                newDataArray[myIndex] = 500;
            }else{
                newDataArray[myIndex] = tempAvg;
     } //This is suppose to clear the high peaks.

     Log.d("isRecording - Average from " + numberOfSamplesAveraged + " numbers.", "newDataArray[" + myIndex + "] = " + newDataArray[myIndex]);
     tempAvg = 0;
     myIndex++;
   }
}
notifier.notifyObservers();
Log.d("Notifier", "Notifier Fired!");

Thread.sleep(20); //Still experimenting with this value

它看起来很乱，但是情节（顺便说一句，我使用的是 AndroidPlot）看起来不错，但是它太不准确了，所以我无法从中计算出心率。它有这么多 "Bounce" 处于 "high" 状态。我在互联网上发现某种过滤器（也许是 IIR 过滤器）可以完成这项工作。所以我只想问你们我怎样才能得到一个漂亮的平滑图表？ IIR 滤波器是可行的方法吗？有没有免费的 applet/lib 来平滑它？这是我在这里的第一个问题，所以如果写得不好，我真的很抱歉。如果您需要更多信息来帮助我，请尽管询问。这是我的图表现在的样子。

http://oi62.tinypic.com/2uf7yoy.jpg // 无法 post 图片是新的。

虽然这是幸运的。我需要更流畅的输出。

Answer 1

测量时出现的噪声频率很高。你应该过滤你的信号，也就是说你应该保留信号的低频部分并抑制信号的高频部分。你可以做到，制作一个低通滤波器。例如，它可以是一阶惯性模型。我建议将通带设为 ~~10 kHz，因为人们听到的声音范围是 2 kHz 到 20 kHz。那么适当的采样时间是 0.0001 秒（0.1 毫秒）。离散模型具有以下等式：

y[k] = 0.9048*y[k-1] + 0.09516*u[k-1],

其中 u 是测量向量（直接来自麦克风，输入到我们的滤波器中）， y 是您要分析的向量（因此是我们过滤器的输出）。

如你所见，你可以计算一个样本编号 1，你可以将 0 分配给样本编号 0。毕竟，你可以尝试绘制 y 向量。

来自麦克风的平滑信号 - 心跳

Smoothing signal from microphone - Hearthbeat

java

android

signal-processing

microphone