基于MATLAB的信噪比可控信号噪声叠加系统
项目介绍
本项目开发了一个专门用于控制信号信噪比的MATLAB应用程序。系统能够精确控制信号与噪声的叠加比例,支持多种信号和噪声类型,提供实时波形显示和质量评估功能,适用于信号处理算法的测试验证、通信系统仿真、教学演示等多种场景。
功能特性
- 多信号类型支持:正弦波、方波、锯齿波、自定义信号等
- 多噪声类型选择:高斯白噪声、泊松噪声、均匀分布噪声、指数分布噪声等
- 精确信噪比控制:支持dB和线性比例两种单位,可设定容差范围
- 实时波形显示:同时显示原始信号、噪声信号和加噪后信号的对比波形
- 误差分析与质量评估:自动计算实际信噪比与目标值的误差,提供峰值信噪比(PSNR)、均方误差(MSE)等质量指标
- 灵活数据接口:支持.mat文件、txt文件及直接数组输入,结果可导出为多种格式
使用方法
基本操作流程
- 信号输入:选择信号类型并设置相应参数,或直接导入自定义信号数据
- 噪声配置:选择噪声类型,设定目标信噪比值和分布参数
- 参数调整:设置采样频率、信号持续时间、容差范围等控制参数
- 执行处理:运行系统进行信号噪声叠加计算
- 结果分析:查看波形对比图和质量报告,可导出处理结果
参数设置说明
- 信号参数:采样频率(Hz)、持续时间(s)、幅度、频率等
- 噪声参数:噪声类型、目标信噪比、分布参数(如方差、均值等)
- 控制参数:信噪比容差(默认±0.5dB)、信号长度匹配模式(截断/补零)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大数据集时建议8GB以上)
- 支持的操作系统:Windows 7/10/11,Linux,macOS
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括用户界面初始化、信号生成与导入模块、噪声生成算法、信噪比精确计算与校准、波形可视化显示以及结果导出功能。该文件整合了所有处理模块,提供完整的信号噪声叠加流程控制,确保信噪比控制的精确性和系统运行的稳定性。