[发明专利]一种三维脉波影像的基面预处理方法及系统

权利要求书

1.一种三维脉波影像的基面预处理方法，包括如下步骤：

步骤S1，采集三维脉波影像，获得脉搏所产生的脉象信号；

步骤S2，对获得的脉象信号去除其中的静态压；

步骤S3，对去除静态压后的脉象信号进行经验模态分解，得到每个传感器通道各自不同的模态的信号，保留相应的模态即可得到预处理后的结果。

2.如权利要求1所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于，于步骤S1中，利用安装在机械手指上的传感器采集所述三维脉波影像，所述传感器包括若干个传感器感测点。

3.如权利要求2所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于：于步骤S2中，将所述脉象信号的每个通道的信号都减去所属通道的最小值，实现去除静态压。

4.如权利要求2所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于：所述经验模态分解就是假设信号分解出来的每个模态都处于不同的中心频率附近，然后将该问题转化为约束问题来求解出每个模态。

5.如权利要求4所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于，所述约束问题如下式所示：

其中，δ(t)为狄拉克函数，{u_k}＝{u₁,…,u_K}为各个模态，{ω_k}＝{ω₁,…,ω_K}为模态k所对应的中心频率，∑_ku_k＝f代表原信号被分解成K个模态，该约束问题的实质为将原始信号f(t)分解成K个互相独立的模态u_k(t)，每个模态u_k(t)以中心频率ω_k进行分解，通过乘以来实现调频的操作，使得每个模态都被调整到估计的中心频率上，从而选出模态的基带。

6.如权利要求5所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于：为了求解该约束问题，首先需要将该约束问题转换为可解的对偶问题，其增广拉格朗日函数式如下：

其中，f为原始信号，λ是拉格朗日乘子

上式问题的求解使用交替方向乘子法进行求解。

7.如权利要求1所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于：于步骤S3中，保留相应的模态得到预处理结果的步骤进一步包括：

步骤S4，根据每个模态的信号的中心频率，去除频率不在脉搏信号频率范围内的该模态的信号；

步骤S5，对去除频率不在脉搏信号频率范围内的模态的信号的结果进行叠加，获得最终的预处理结果。

8.如权利要求7所述的一种三维脉波影像的基面预处理方法，其特征在于：于步骤S4中，分析每个模态的信号的中心频率，判断其是否在0.8～25Hz之间，若不在此区间，则丢弃该模态的信号，否则保留。

9.一种三维脉波影像的基面预处理系统，包括：

信号采集单元，用于采集三维脉波影像，获得脉搏所产生的脉象信号；

静态压去除单元，用于对获得的脉象信号去除其中的静态压；

经验模态分解单元，用于对去除静态压后的脉象信号进行经验模态分解，得到每个传感器通道各自不同的模态的信号，保留相应的模态得到预处理后的结果。

10.如权利要求9所述的一种三维脉波影像的基面预处理系统，其特征在于：所述经验模态分解单元中保留相应的模态得到预处理结果具体为：

根据每个模态的信号的中心频率，去除频率不在脉搏信号频率范围内的该模态的信号；

对去除频率不在脉搏信号频率范围内的模态的信号的结果进行叠加，获得最终的预处理结果。