ฉันจะกู้คืนสัญญาณจากภาพ ECG ได้อย่างไร

ในโครงการของฉันฉันต้องแปลงภาพคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นดิจิทัลที่ถ่ายด้วยกล้องปกติ (jpeg) ตัวอย่างเช่นฉันมีภาพที่ถ่ายจากกล้องต่อไปนี้:

และฉันต้องการได้รับสิ่งนี้: -

จากนั้นข้อมูลดิจิทัล (x, y คะแนน) เช่นเดียวกับในวิดีโอนี้เกี่ยวกับการแปลงเป็นคลื่นดิจิตอล ECG

ฉันไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรฉันจึงค้นหาและปรึกษางานวิจัยหลายฉบับ วิธีการทั่วไปของอัลกอริทึมเป็นเช่น: -

1. เปลี่ยนเป็นภาพระดับสีเทา
2. ลบเส้นตาราง
3. เพิ่มจุดที่ขาดหายไป
4. แปลงภาพ 2D เป็นภาพ 1D

ฉันติดอยู่กับจุดที่สองคือการลบเส้นตาราง ฉันค้นหาข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติมเพื่อดำเนินการนี้และพบว่าการวิเคราะห์ฮิสโตแกรมอาจเป็นประโยชน์

คุณช่วยแนะนำฉันเกี่ยวกับวิธีการทำสิ่งนี้ได้ไหม (ฉันใช้ MATLAB 2010) ความช่วยเหลือใด ๆ ที่จะได้รับการชื่นชม

ขออภัยฉันใช้ Mathematica แต่ควรนำความคิดไปใช้ใน Matlab ได้ง่าย ฉันให้รหัสต่อไปดังนั้นเมื่อคำอธิบายของฉันมีรายละเอียดไม่เพียงพอคุณสามารถรับรหัสที่เหลือได้

แนวคิดพื้นฐานคือคุณดูที่คอลัมน์ภาพของคุณ ประมวลผลพิกเซลแต่ละคอลัมน์แยกกัน โปรดทราบว่าในพล็อตฉันกลับค่าสีเทา ดังนั้นสีดำคือ 1 และสีขาวคือ 0
หากคุณวางแผนความสว่างพิกเซล (กลับด้าน) คุณจะมีเพียงสองสถานการณ์เท่านั้น สิ่งแรกคือเมื่อคอลัมน์ของคุณไม่ได้อยู่บนเส้นกริดแนวตั้ง พล็อตดูเหมือนว่า

สถานการณ์ที่สองคือที่ที่คุณอยู่บนเส้นกริดแนวตั้งโดยตรง จากนั้นเส้นกริดจะมีผลต่อความสว่างของคอลัมน์ทั้งหมด

แต่สิ่งที่คุณเห็นคือ EEG ที่มืดของคุณดูเหมือนจะเป็นจำนวนสูงสุดเสมอ ดังนั้นอัลกอริทึมที่ซับซ้อนมากคือ: ผ่านทุกคอลัมน์และรับตำแหน่งของพิกเซลดำที่สุด

img = ColorConvert[
   ImagePad[
    Import["http://i.stack.imgur.com/500Kg.jpg"], {{0, -20}, {0, 0}}],
    "Grayscale"];

Image[
 Transpose[Function[With[{m = Min[#]},
     Map[Function[{v}, If[v == m, 1, 0]], #]]] /@ 
   Transpose[ImageData[img, "Real"]]
  ]
 ]

โปรดทราบว่าฉันครอบตัดภาพด้านขวาของคุณเล็กน้อยเนื่องจากมีสีขาวสนิท ผลที่ได้คือ

ตอนนี้คุณสามารถเข้าร่วมจุดหรือสอดแทรกพวกเขาในแบบที่คุณชอบและคุณได้รับ EEG ของคุณ

คุณมีภาพสีที่เส้นกริดเป็นสีแดงและการติดตามเป็นสีดำ ดังนั้นเพียงแค่ละเว้นพิกเซลใด ๆ ที่เป็นสีแดง!

หากคุณไม่แน่ใจว่าภาพนั้นอยู่ในแนวเดียวกันคุณสามารถใช้เส้นกริดเพื่อคำนวณการเอียง (เพียงความชันของภาพเป็นพิกเซล / พิกเซลตามที่คุณไป)

จากนั้นการเปลี่ยนรอยดำเป็นค่า 1d นั้นง่าย เริ่มในคอลัมน์แรกที่ขอบซ้ายและค้นหาพิกเซลสีดำ (หรือเซนทรอยด์ของกลุ่มพิกเซลที่เชื่อมต่อกันขนาดเล็ก) - ตำแหน่งแนวตั้งคือค่าของคุณ
ทำเช่นนั้นสำหรับแต่ละคอลัมน์ในภาพ
ในกรณีที่คุณมีค่าหายไปคุณจะต้องแก้ไขระหว่างค่าที่ทราบก่อนและหลัง

สำหรับคะแนนพิเศษคุณสามารถกำหนดขีด จำกัด ว่าร่องรอยสามารถเปลี่ยนจากคอลัมน์คอลัมน์เพื่อให้คุณเห็นจุดสุ่มหรือจุดรบกวน