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内蒙古自治区草原公路路侧景观环境单调,道路线形长直线多曲线半径大,驾驶员在草原公路上行车很容易产生疲劳和注意力下降等情况,对整个道路交通安全造成严重隐患。脑电波作为评定中枢神经系统变化的指标之一,可以比较灵敏得反映驾驶员在行车过程中的精神状态。目前,驾驶员脑电信号的采集方式为多以静态采集方式为参考,由于颅骨和头皮组织等对脑电信号的衰减作用,加之驾驶环境极其复杂并呈现动态变化特征,脑电信号很容易被无关伪迹干扰。因此在分析脑电信号时,必须剔除来自脑电活动以外的伪迹,对获得逼近驾驶员驾驶真实状态的脑电信号很有必要。本文从驾驶员脑电信号伪迹的来源着手,对伪迹特征进行逐个分析并进行综合分类,确定脑电信号中的伪迹主要由脑电信号频带外的高频噪声和频带内的眼电伪迹组成,通过行车试验设计采集到驾驶员的脑电信号数据。对于高频噪声的去除本文设计了 Kaiser窗滤波器和等波纹优化滤波器,通过对指标比较判断,选择最优滤波器。对于频带内部的眼电伪迹,在选择合适的小波基之后,通过对比固定阈值法和改进的各级独立阈值分段阈值法,比较信号在降噪之后的时域和频域图谱分析降噪前后的变化情况。本文研究得到以下结论:(1)通过对比两种方法设计的滤波器对脑电降噪之后的时频图得出:两种方法在滤波之后对脑电信号造成一定程度的延迟效应,但Kaiser窗滤波器对信号在时域造成的时间延迟更长,而且在对高频段信号的滤波达到规定的要求时,Kaiser窗滤波器具有更大的阶数N,造成整个滤波过程计算量变大,增加了数据处理的时间。(2)Kaiser窗滤波器在阻带波纹的不唯一性导致旁瓣泄露明显,等波纹法却在阻带内将第一旁瓣的波动转移到高频部位去,使整个阻带的波动更加均匀,通带内等波纹法使得滤波后的信号与原信号具有更优的逼近程度。(3)通过对比传统的固定阈值法和改进的各级独立阈值分段法处理脑电信号,固定阈值法降噪之后脑电信号丧失了原来信号的细节特征,使得信号过于平滑,并且在眼电伪迹出现奇异点处,波峰存在显著,降噪效果不佳。改进的独立阈值分析能在每级分解中采用多段阈值,降噪后的信号能更好的保留了脑电信号的细节特征,在眼电伪迹处能更好的消除眼电伪迹波形的特征,从频域分析也验证了眼电伪迹的频率被消除。