对心音信号提取感知线性预测plp特征系数用什么函数?请写出完整代码
时间: 2024-12-23 10:24:41 浏览: 4
对心电信号(ECG)进行感知线性预测(Perceptual Linear Predictive, PLP)特征系数的提取通常涉及以下步骤:
首先,需要安装一些Python库,如`numpy`、`scipy`和`librosa`(用于信号处理),以及`matplotlib`(可视化)。然后,你可以使用`lpc`函数来计算线性预测系数。
```python
import numpy as np
from scipy.signal import lpc
import matplotlib.pyplot as plt
# 假设你已经有了一个处理好的心电信号数组signal (单位通常是mV)
# signal = ... # ECG信号处理后的数据
# 定义窗口大小(采样点数)
frame_size = 512
hop_size = frame_size // 2 # 通常选择帧移一半
# 计算PLP特征
def plp_coefficients(signal, frame_size, hop_size):
frames = librosa.util.frame(signal, frame_length=frame_size, hop_length=hop_size)
num_frames = len(frames)
# 音频帧归一化
frames -= frames.mean(axis=1)[:, np.newaxis]
frames /= frames.std(axis=1)[:, np.newaxis]
# 使用线性预测算法计算PLP系数
plps = []
for i in range(num_frames - 1):
z = np.zeros(frame_size)
a = lpc(frames[i], M=12) # 设置预测阶数M(一般取10-20,这里用12作为示例)
y_pred = frames[i] # 初始预测值
for k in range(1, hop_size):
y_pred = np.convolve(z, a)[:frame_size] # 预测当前帧
error = frames[i+k] - y_pred
z = z[1:] + a * error # 更新预测滤波器
plps.append(a) # 存储每个帧的PLP系数
return np.array(plps)
# 调用函数并存储结果
plp_coeffs = plp_coefficients(signal, frame_size, hop_size)
# 可视化PLP系数
plt.figure()
plt.plot(plp_coeffs.T)
plt.xlabel('Frame Index')
plt.ylabel('PLP Coefficients')
plt.show()
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