An Investigation on Decomposition of Signals and Noise Removal with a Half Band Nyquist Filter

İclal ÇETİN TAŞ; Sami ARICA

doi:https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1041515

Makale detayları

An Investigation on Decomposition of Signals and Noise Removal with a Half Band Nyquist Filter

Yazarlar:

İclal ÇETİN TAŞ | Sami ARICA

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Cukurova University Journal of the Faculty of Engineering 2021 Vol.36 Issue 4, pp.997-1004

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000740307

Sıklık:

Üç Aylık

pISSN:

2757-9255

DOI:

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1041515

Özet:

 

Medical signal processing is often used for analyzing and detecting diseases from bio-signals. Segmentation, filtering, and noise removal are application examples in this area. The segmentation or decomposition of signals is investigated in this study. Each branch of two band quadrature-mirror orthogonal filter bank structure (analysis and synthesis parts are cascaded) is a half band Nyquist filter when down-up samplers are removed. To perform partitioning, one branch of the filter bank was adapted to a component of input signal to suppress the other element and filter out the target part of the signal. This was done by obtaining the filter-tap weights, which minimize - norm of error at the output. This goal was achieved by employing the exhaustive search method. The filter performance was tested for three scenarios: filtering with and without down-up samplers and wavelet de-noising using one-level decomposition. The comparison was done with Daubechies and Symlet filters. The approach was run and tested for separating synthetically generated evoked potential from noise, and the results show that the designed filter achieves lower total absolute error than the classical wavelet filters.

 

Medikal sinyal işleme sıklıkla biyo-sinyalleri analiz etmek ve onlardan hastalıkların tespitinde kullanılır. Bölütleme, filtreleme ve gürültü giderme bu alandaki uygulama örnekleridir. Bu çalışmada sinyallerin bölütlenmesi veya ayrıştırılması incelenmiştir. İki bantlı çeyrek ayna ortogonal filtre çatısına ait yapının her bir dalı (analiz ve sentez bölümleri seri bağlıdır), aşağı ve yukarı örnekleyiciler çıkarıldığında yarım bant Nyquist filtresidir. Ayrıştırma gerçekleştirmek maksadıyla, süzgeç çatısının bir dalı, işaretin bir bileşenini bastırmak ve diğer bileşenini elde etmek için bir hedef işaretine uyarlanmıştır. Bu işlem çıkışta - hata normunu en aza indiren filtre ağırlıkları elde edilerek yapılmıştır. Bu hedefe, kapsamlı arama yöntemi kullanılarak ulaşılmıştır. Filtre performansı üç senaryo için test edilmiştir: aşağı ve yukarı örnekleyiciler ile bunlar olmadan filtreleme ve tek seviyeli ayrıştırma kullanarak dalgacık gürültü giderme. Önerilen yöntemle elde edilen filtre, Daubechies ve Symlet filtreleri ile karşılaştırılmıştır. Yaklaşım yapay olarak oluşturulan uyarılmış potansiyelini gürültüden ayırmak için çalıştırılmış ve test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, tasarlanan filtrenin klasik dalgacık filtrelerinden daha düşük toplam mutlak hata sağladığını göstermiştir.

Makale detayları

An Investigation on Decomposition of Signals and Noise Removal with a Half Band Nyquist Filter

Yazarlar: İclal ÇETİN TAŞ | Sami ARICA

Yayıncı: Cukurova University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Cukurova University Journal of the Faculty of Engineering 2021 Vol.36 Issue 4, pp.997-1004

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000740307

Sıklık: Üç Aylık

pISSN: 2757-9255

DOI: https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1041515

Sayı

Yazarlar:

İclal ÇETİN TAŞ | Sami ARICA

Yayıncı:

Cukurova University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Cukurova University Journal of the Faculty of Engineering 2021 Vol.36 Issue 4, pp.997-1004

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000740307

Sıklık:

Üç Aylık

pISSN:

2757-9255

DOI:

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1041515