MATLAB多模态信号与图像融合智能控制系统仿真平台

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了多通道传感器信号与视频流的实时同步处理，集成数字滤波、特征提取及智能控制算法，提供完整的系统仿真与数据分析功能。

详 情 说 明

多模态信号与图像融合的智能控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目是一个集信号处理、图像分析与控制算法于一体的综合智能控制系统。系统能够实时采集并处理多通道传感器信号与监控视频流，通过数值计算建立系统模型，并基于融合后的多模态信息设计优化PID控制器。项目旨在为复杂动态系统提供一个完整的仿真、分析与控制平台。

功能特性

• 多模态数据采集与处理：支持实时采集多通道传感器信号（加速度、温度、压力等）并进行数字滤波与特征提取；同步处理监控视频流，实现目标检测与运动轨迹分析。
• 动态系统建模与仿真：利用数值计算方法建立系统状态空间模型，进行高精度动态系统仿真。
• 智能控制策略设计：基于信号与图像融合信息，设计并优化PID控制器，实现闭环控制。
• 一体化可视化界面：集成展示信号波形、图像处理结果、控制系统响应曲线及分析报告。

使用方法

1. 数据准备：将传感器数据（.mat格式）、视频流或图像序列、系统参数及控制参数置于指定目录。
2. 系统配置：在配置文件中设置采样率、控制器增益、图像分辨率等参数。
3. 运行仿真：执行主程序启动系统，系统将自动完成数据读取、处理、融合、控制仿真及结果可视化。
4. 结果分析：查看生成的波形图、标注图像、响应曲线及PDF分析报告，调整参数重复仿真以优化控制效果。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux, macOS
• MATLAB版本：R2020a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox, Image Processing Toolbox, Control System Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡（用于图像处理加速）

文件说明

主程序文件作为系统的核心入口，实现了数据读取与初始化、多通道信号处理与特征提取、视频流图像分析与目标跟踪、系统状态空间模型构建与动态仿真、基于融合信息的PID控制器设计与闭环控制仿真，以及最终结果的可视化展示与报告生成等一系列连贯的核心功能。