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面向心音分割的个性化高斯混合建模方法

作者:侯雷静; 郭婷婷; 孙燕; 齐英杰; 应冬文; 唐闽; 颜永红 中国科学院声学研究所语言声学与内容理解重点实验室; 北京100190; 中国科学院大学; 北京100049; 中国医学科学院阜外医院心内科; 北京100037; 青海民族大学计算机学院; 西宁810016; 中国科学院新疆理化技术研究所新疆民族语音语言信息处理实验室; 乌鲁木齐830011

摘要:准确的心音分割是分析和处理心音信号的基本前提。主流的心音分割算法采用监督式预先训练的方法构建统计模型,它不仅依赖于繁琐的手工标注,还存在模型与被分割数据之间的不匹配问题。提出了一种面向心音分割的个性化高斯混合建模方法,避免了手工标注和预先训练,而且在线训练获得的个性化模型能够高度匹配被分割的心音数据。由于心音信号的周期在一段短时间内很稳定,因此假设在包含若干心动周期的分析窗内,心音信号具有稳定的周期性,通过主成分分析提取本征心动周期信号,通过无监督学习构建个性化的统计模型,根据模型实现窗内每一心动周期的分割。实验表明,算法的平均分割准确率比主流的LRHSMM算法高3%。

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