平滑来自麦克风的信号 - 心跳

Question

我正在使用血氧计进行项目。我想把它弄平，这样我就可以用它来计算心跳。我正在从麦克风收集原始数据，我将它们放入新数组中，比如说sData[]。

信号真的很疯狂，并且按预期在整个情节中跳跃，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，但情节（我正在使用 AndroidPlot 顺便说一句）看起来不错，但它太不准确了，所以我无法从中计算出炉灶。它在“高”状态下有很多“反弹”。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获得一个漂亮的平滑图表？ IIR 滤波器是否可行？有没有免费的小程序/库来平滑它？ 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，请询问。 这是我的图表现在的样子。

http://oi62.tinypic.com/2uf7yoy.jpg // 无法在此处发布新图片。

这是一个幸运的。 我需要更流畅的输出。

Answer 1

测量时出现的噪声频率很高。您应该过滤您的信号，即您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。我建议制作一个直到 ~~10 kHz 的通带，因为人们听到的声音从 2 kHz 到 20 kHz。然后适当的采样时间为 0,0001 秒（0,1 毫秒）。离散模型有如下方程：

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

其中 u 是一个测量向量（直接来自麦克风，在我们的过滤器中输入）， 并且 y 是您要分析的向量（因此从我们的过滤器输出）。

如您所见，您可以计算一个样本号 1，您可以将 0 分配给样本号 0。毕竟，您可以尝试绘制 y 向量。