带无级变化的噪声添加

Question

我的目标是产生嘈杂的ECG信号。我只希望较短的信号有噪声，所以我需要实现连续变化（而不是步进变化！）。

我已经尝试过插值，但是存在一个问题，即如何从零噪声水平变为一定百分比的噪声，然后再回到零噪声水平。该实现将在Matlab中进行。

您对如何实施此方法有任何想法吗？预先谢谢！

Answer 1

我没有心电图经验，但是我可以建议一个解决方案：

• 创建一个步进信号。
• 使用高斯卷积平滑阶跃信号。
• 构建“噪声信号”，然后将其乘以平滑的步幅。
• 将“噪声信号”与原始信号相加。

这里是代码示例：

%Read sample EEG file (MATLAB built in sample).
load('ecgsig.mat');

E = ecgsig(1:end/100); %Take only 1% of data sample

T = zeros(size(E));

%Create an stripe of ones.
T(1+end*3/8:end*5/8) = 1;

%Smooth T - create smooth change by applying gaussian filter.
%T = imgaussfilt(T, 1000);
h = fspecial('gaussian', [1000, 1] ,300);
T = conv(T, h, 'same');

%Build "Noise signal" in size of E - gaussian noise with zero mean (I used image processing toolbox function).
N = imnoise(ones(size(E))*0.5, 'gaussian', 0, 0.1) - 0.5;

%Multiply "Noise signal" by the "smooth transition" mask.
N = N.*T;

%Add the masked "Noise signal" to the original signal.
J = E + N;

figure;plot(J);grid on;

结果：