MATLAB多类型噪声信号生成器：白噪声、粉红噪声与褐色噪声模拟

资 源 简 介

该项目提供三种常见噪声信号的MATLAB生成方案，包括白噪声（平坦功率谱）、粉红噪声（1/f衰减）和褐色噪声（1/f²衰减）。适用于信号处理仿真、音频测试及通信系统建模，支持自定义参数与可视化输出。

详 情 说 明

MATLAB多类型噪声信号生成器

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的噪声信号生成工具，专门用于生成三种常见的噪声信号：白噪声、粉红噪声和褐色噪声（布朗噪声）。通过灵活的参数配置，用户可以生成符合特定需求的噪声信号，并进行时域和频域的全面分析。

功能特性

• 多类型噪声支持：生成白噪声（平坦功率谱）、粉红噪声（1/f功率谱）和褐色噪声（1/f²功率谱）
• 参数可配置：支持自定义信号长度、采样频率、信号幅度和随机种子
• 全面分析功能：提供时域波形、功率谱密度可视化及统计特性分析
• 结果可重现：通过随机种子参数确保噪声序列的可重复性

使用方法

基本调用

% 生成默认参数的白噪声（1000个采样点，1000Hz采样率，幅度1.0） [signal, psd, stats] = generateNoise('white');

完整参数设置

% 生成自定义参数的粉红噪声 [signal, psd, stats] = generateNoise('pink', ... 'Length', 2000, ... % 信号长度 'SamplingRate', 44100, ... % 采样率 'Amplitude', 0.5, ... % 信号幅度 'RandomSeed', 123); % 随机种子

输出参数说明

• signal: 生成的噪声信号序列（双精度浮点数组）
• psd: 功率谱密度分析结果（双精度数组）
• stats: 统计特性结构体（包含均值、方差、频谱特性等）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）

文件说明

主程序文件整合了完整的噪声生成与分析流程，实现了噪声类型识别与参数解析、基于随机数生成算法的白噪声产生、通过数字滤波技术生成粉红与褐色噪声、功率谱密度计算与频谱分析、时域与频域结果的可视化展示以及信号统计特性的综合计算等功能。