帮我写一个表面肌电信号的预处理并使用lda进行手势分类的matlab代码
时间: 2024-02-15 08:05:25 浏览: 87
好的,以下是一个简单的表面肌电信号的预处理并使用 LDA 进行手势分类的 Matlab 代码:
```matlab
%% 数据导入
load('EMG_data.mat'); % EMG_data.mat 包含了原始 EMG 信号,采样率为 1000 Hz
load('label.mat'); % label.mat 包含了每个时刻的手势标签,共有 5 种手势
%% 预处理
% 带通滤波器,滤除高频噪声和低频漂移
[b,a] = butter(4, [20, 500]/(1000/2), 'bandpass');
EMG_filtered = filtfilt(b, a, EMG_data);
% 时域归一化,将 EMG 信号转化为 z-score
EMG_zscore = zscore(EMG_filtered);
% 矩形积分,计算 EMG 的 RMS
window_size = 100; % 窗口大小为 100 个采样点
EMG_rms = zeros(size(EMG_zscore));
for i = 1:length(EMG_zscore)-window_size+1
EMG_rms(i+window_size-1) = rms(EMG_zscore(i:i+window_size-1));
end
%% 特征提取
% 使用 5 种统计特征:均值、方差、最大值、最小值、斜率
EMG_features = zeros(length(EMG_rms), 5);
for i = 1:length(EMG_rms)
if i < window_size % 边缘处填充 0
EMG_features(i,:) = [0, 0, 0, 0, 0];
else
EMG_features(i,:) = [mean(EMG_rms(i-window_size+1:i)), ...
var(EMG_rms(i-window_size+1:i)), ...
max(EMG_rms(i-window_size+1:i)), ...
min(EMG_rms(i-window_size+1:i)), ...
polyfit((i-window_size+1:i)', EMG_rms(i-window_size+1:i), 1)];
end
end
%% 分类
% 使用 LDA 进行分类
[class, err, P, logp, coeff] = classify(EMG_features, EMG_features, label);
%% 结果显示
% 绘制原始 EMG 信号和 LDA 分类结果
t = (1:length(EMG_data)) / 1000;
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t, EMG_data);
title('Raw EMG Signal');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude (\muV)');
subplot(2,1,2);
plot(t, class);
title('Classification Results');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Gesture Class');
ylim([0, 6]); % 限制 y 轴范围,以便观察
```
这段代码中,我们首先载入了一个名为 `EMG_data.mat` 的数据,其中包含了原始 EMG 信号,以及一个名为 `label.mat` 的标签,包含了每个时刻的手势标签,共有 5 种手势。我们使用一个带通滤波器进行滤波,滤除高频噪声和低频漂移,然后对信号进行 z-score 归一化。最后,我们使用矩形积分计算了每个时刻的 RMS 值,并提取了 5 种统计特征作为 LDA 的输入。
LDA 是一种常见的线性分类方法,它可以将多维特征映射到一维空间,从而实现分类。在 Matlab 中,我们可以使用 `classify` 函数进行 LDA 分类。最后,我们绘制了原始 EMG 信号和 LDA 分类结果,以便观察分类效果。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
阅读全文