基于多级中值滤波的小波去噪算法实现与性能分析系统
项目介绍
本项目实现了一种结合多级中值滤波的小波去噪方法,通过多级中值滤波对小波系数进行预处理,有效抑制脉冲噪声,再结合小波阈值去噪技术,显著提高去噪效果。系统集成了信号预处理、小波分解、多级中值滤波处理、阈值去噪、小波重构等完整处理流程,并提供全面的去噪效果评估功能,支持与传统小波去噪方法的对比分析。
功能特性
- 多级中值滤波预处理:对小波系数进行多级中值滤波处理,有效抑制脉冲噪声
- 小波阈值去噪:支持软阈值和硬阈值处理方式,提供多种小波基函数选择
- 可视化分析:提供含噪信号与去噪信号的对比图、小波系数处理前后分布对比图
- 性能评估:计算信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等关键评估指标
- 对比分析:支持与传统小波去噪方法的性能对比分析报告生成
使用方法
输入参数说明
- 含噪信号数据:支持.mat文件、文本文件或直接数组输入格式
- 小波基函数选择:如'db4'、'sym8'等常用小波基函数
- 分解层数设置:通常建议设置为3-5层
- 中值滤波窗口大小:根据信号特性设置合适的窗口参数
- 阈值处理参数:可选择软阈值或硬阈值处理方式
输出结果
- 去噪后的重构信号(数组形式)
- 去噪过程可视化图表
- 性能评估指标(SNR、MSE)
- 与传统方法的对比分析报告
- 小波系数处理前后的分布对比图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 小波分析工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括信号数据的读取与预处理、小波分解的多层实现、中值滤波算法的执行、阈值去噪处理、信号重构的完整流程,以及去噪效果的可视化展示和性能指标的详细计算。该文件还提供了与传统小波去噪方法的对比分析功能,能够生成全面的性能评估报告。