基于小波阈值的高斯脉冲信号自适应去噪与性能比较系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的小波阈值去噪算法系统,专门针对高斯脉冲信号进行噪声抑制处理。系统通过小波多分辨率分析技术和自适应阈值计算算法,有效分离信号与噪声,并重构出高质量的去噪信号。支持多种参数配置组合,便于用户深入分析不同因素对去噪性能的影响,为信号处理算法选择提供科学依据。
功能特性
- 多参数灵活配置:支持小波分解层次(1-8层)、输入信噪比(0-30dB)、阈值计算方法(通用阈值、Stein无偏估计阈值等)和阈值函数(硬阈值、软阈值、半软阈值)的自由组合
- 全面性能评估:提供输出信噪比(SNR)、均方根误差(RMSE)、峰值信噪比(PSNR)等多维度性能指标
- 直观可视化分析:展示原始信号、含噪信号和去噪信号的时域波形对比,以及各分解层数小波系数分布
- 参数敏感性分析:自动生成分解层数影响、阈值函数对比和输入信噪比与性能关系曲线等分析报告
使用方法
- 参数设置:在配置界面设置高斯脉冲信号的宽度和幅度参数
- 噪声配置:指定加性高斯白噪声的信噪比水平(0-30dB)
- 算法选择:选择小波基函数(如db4、sym8等)、分解层数、阈值计算方法和阈值函数类型
- 执行分析:运行系统进行去噪处理,自动生成性能指标和可视化结果
- 结果查看:分析去噪效果对比图、性能指标数据和参数敏感性报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Wavelet Toolbox)
- 至少4GB内存
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了高斯脉冲信号生成、噪声添加、小波分解与重构、阈值去噪算法执行、性能指标计算以及结果可视化等功能模块。该文件作为系统的主要入口,协调各算法模块的协同工作,完成从信号输入到分析报告输出的完整处理链条。