MATLAB四级小波分解与重构系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现信号的四级小波分解与重构，支持一维信号输入，通过小波变换提取多频段分量，并提供可视化界面展示分解系数与重构结果，便于信号分析与处理。

详 情 说 明

基于MATLAB的四级小波分解与重构系统

项目介绍

本项目实现了一个基于MATLAB的四级小波分解与重构系统，专门用于信号的多分辨率分析。系统采用小波变换算法，能够对输入的一维信号进行四级分解，提取不同频率分量，并实现信号的精确重构。该系统为信号处理、故障诊断、生物医学信号分析等领域提供了实用的分析工具。

功能特性

• 四级小波分解：实现信号的四级小波分解，获得近似系数(cA4)和细节系数(cD1-cD4)
• 完整信号重构：基于分解系数实现信号的精确重构，保持原始信号特征
• 多格式输入支持：支持.txt、.mat格式文件导入及直接数组输入
• 灵活参数配置：可选择不同小波基函数(db4、sym8等)和采样频率参数
• 可视化分析：提供分解过程的可视化图谱，直观展示各层级系数
• 误差分析报告：生成重构误差分析，包括信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等指标
• 频带能量统计：分析各频带能量分布，为信号特征提取提供依据

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件，系统将启动图形用户界面
2. 输入信号：选择文件导入或直接输入一维信号数据
3. 参数设置：选择小波基函数，设置采样频率参数
4. 执行分析：点击分解按钮，系统将自动完成四级分解与重构计算
5. 查看结果：在界面中查看分解系数、重构信号、误差分析和能量统计
6. 导出结果：支持将分析结果保存为图像或数据文件

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox
• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS
• 内存建议：至少4GB RAM（处理大型信号时建议8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括信号数据导入与预处理、小波分解算法实现、多级重构计算、图形用户界面构建、结果可视化展示以及误差分析计算。该文件负责协调各功能模块的工作流程，提供完整的信号分析解决方案，确保用户能够通过直观的界面完成从小波分解到结果分析的全过程操作。