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Compression of Physiological Quasi-Periodic Signals Using Optimal Codebook Replenishment Vector Quantization with Distortion Constraint Compressão de sinais fisiológicos quase periódicos usando quantização vetorial de reabastecimento de codebook ideal com restrição de distorção

Shaou-Gang MIAOU

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Resumo:

Um sinal quase periódico é um sinal periódico com variações de período e amplitude. Vários sinais fisiológicos, incluindo o eletrocardiograma (ECG), podem ser tratados como quase periódicos. A quantização vetorial (VQ) é uma ferramenta valiosa e universal para compressão de sinal. No entanto, a compressão de sinais quase periódicos usando VQ apresenta vários problemas. Primeiro, um livro de códigos pré-treinado tem pouca adaptação às variações do sinal, resultando em nenhum controle de qualidade dos sinais reconstruídos. Em segundo lugar, a periodicidade do sinal provoca redundância de dados no livro de código, onde muitos vectores de código estão altamente correlacionados. Esses dois problemas são resolvidos pelo esquema proposto de reabastecimento de livro de código VQ (CRVQ) baseado em uma estrutura de livro de código em forma de barra (BS). No CRVQ, os vetores de código podem ser atualizados online de acordo com as variações do sinal, e a qualidade dos sinais reconstruídos pode ser especificada. Com a estrutura do livro de códigos BS, a redundância do livro de códigos é reduzida significativamente e é economizado um grande espaço de armazenamento do livro de códigos; além disso, vetores de código de dimensão variável (VD) podem ser usados ​​para minimizar a taxa de bits de codificação sujeita a uma restrição de distorção. A fundamentação teórica e o esquema de implementação do VD-CRVQ são apresentados. Os dados de ECG do banco de dados arrítmico do MIT/BIH são testados e o resultado é substancialmente melhor do que o uso de outros métodos de compressão VQ.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E85-D No.8 pp.1325-1333
Data de publicação
2002/08/01
Publicitada
ISSN online
DOI
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Engenharia médica

autores

Palavra-chave