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1、成绩西安交通大学实验报告第页（共页）课程：医学信号处理实验日期：2013年5月11日专业班号组别交报告日期：2013年5月11日姓名学号报告退发：（订正、重做）同组者教师审批签字：实验名称：随机信号分析一.实验要求1）产生1000点的白噪声信号，并计算它的均值、均方值、均方根值、方差。2）计算该1000点白噪声的自相关函数并作图显示白噪声与它的自相关函数。3）计算脑电信号的均值、均方值、均方根值、方差，计算脑电信号的自相关函数并作图显示脑电信号与它的自相关函数。(zuoye3_1eeg.mat)4）计算含有噪声的心电信号的自相关函数并作图显示含有噪声的心电信号与它的自相关函
2、数。(zuoye3_1zshecg.mat)二.实验原理自相关函数是信号在时域中特性的平均度量，它用来描述信号在一个时刻的取值与另一时刻取值的依赖关系，其定义式为：三.实验步骤与结果分析1)产生1000点的白噪声信号，并计算它的均值、均方值、均方根值、方差。根据题目的要求，利用randn产生均值为0，方差为1的随机白噪声。程序：31clearclc%产生白噪声信号fs=1000;t=0:1/fs:1;x=randn(1,length(t));%计算均值meanx=mean(x)%计算均方值junfangx=sum(x(1,:).^2)/fs%计算均方根值junfanggx=
3、junfangx^(1/2)%计算方差sum((x(1,:)-meanx).^2)/fs程序运行完成后，输出结果：均值：meanx=0.0305均方值：junfangx=0.9346均方根值：junfanggx=0.9667方差：fangchax=0.9337分析：和设计时均值为0，方差为1略有出入，但是从统计的角度看，是正确的。2)计算该1000点白噪声的自相关函数并作图显示白噪声与它的自相关函数根据题目的要求，求出白噪声的自相关函数，延迟为200。程序：31%计算自相关函数lag=200;[c,lags]=xcorr(x,lag,'biased');%lag为M，lag
4、s为下标m%作图显示白噪声subplot(2,1,1)plot(t,x)xlabel('t');ylabel('x(t)');title('白噪声x(t)')%作图显示白噪声的自相关subplot(2,1,2)plot(lags/fs,c)xlabel('t');ylabel('Rxx(t)');title('白噪声的自相关')程序运行完成后，绘制出了白噪声的时域图像和他的自相关函数的图像，如图（1）：图（1）1000个点的白噪声和在maxlags=200时其自相关函数分析：从图中可以看出白噪声的自相关函数为一个在0时刻的冲击。313)计算脑电信号的均值、均方值、均方根值、
5、方差，计算脑电信号的自相关函数并作图显示脑电信号与它的自相关函数加载eeg数据，loadzuoye3_1eeg.mat。其中ecg1变量存放的是原始脑电信号。根据要求计算各个参数的值。程序：clearclc%读入eeg数据load('E:课程医学信号处理作业3zuoye3_1eeg.mat')fs=250;t=0:1/fs:10-1/fs;%计算均值meanx=mean(eeg1)%计算均方值junfangx=sum(eeg1(1,:).^2)/length(eeg1)%计算均方根值junfanggx=junfangx^(1/2)%计算方差fangchax=sum(
6、(eeg1(1,:)-meanx).^2)/length(eeg1)%计算自相关函数[c,lags]=xcorr(eeg1,'biased');%lag为M，lags为下标m%作图显示白噪声subplot(2,1,1)plot(t,eeg1)xlabel('t');ylabel('eeg幅值');title('脑电信号')%作图显示白噪声的自相关subplot(2,1,2)plot(lags/fs,c)xlabel('t');ylabel('eeg自相关');title('白噪声的自相关')程序运行完成后，输出结果：均值：meanx=-0.0198均方值：junfangx=
7、5.5061e-0431均方根值：junfanggx=0.0235均方差：fangchax=1.5968e-04程序运行完成后，绘制出了脑电信号的时域图像和它的自相关函数的图像，如图（3）：图（3）脑电信号的原始波形和其自相关函数图象4)计算含有噪声的心电信号的自相关函数并作图显示含有噪声的心电信号与它的自相关函数加载eeg数据，loadzuoye3_1eeg.mat。其中ecg1变量存放的是原始脑电信号。程序：31clearclc%读入eeg数据load('E:课程医学信号处理作业3zuoye3_1zsh
