MATLAB信号去噪分析系统：FFT频域滤波与低通滤波器性能对比

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了含噪信号生成、FFT频域去噪与多种低通滤波器设计，通过量化指标对比分析两种方法的去噪效果与计算效率，适用于信号处理教学与研究。

详 情 说 明

基于FFT与低通滤波器的信号去噪性能对比分析系统

项目介绍

本项目是一个用于信号去噪性能对比分析的MATLAB平台，集成了基于快速傅里叶变换(FFT)的频域分析方法和多种低通滤波器的时域处理方法。系统能够模拟生成含噪信号，通过两种不同的技术路径实现噪声滤除，并对其去噪效果、计算效率和信号保真度进行量化评估与可视化对比，为信号处理算法的选择提供科学依据。

功能特性

• 信号模拟生成：支持正弦波、方波等标准信号生成，可自定义添加高斯白噪声或脉冲噪声，信噪比参数可调
• FFT频域去噪：采用频域阈值滤波技术，支持多种窗函数选择，可识别并滤除特定频率噪声成分
• 多滤波器设计：集成巴特沃斯、切比雪夫等低通滤波器类型，截止频率和滤波器阶数可自定义配置
• 性能量化评估：提供信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等多项指标，全面评估去噪效果与信号失真程度
• 可视化分析：生成时域波形对比图、频域谱图、误差分析图和滤波器频率响应特性图
• 效率对比：记录并对比两种方法的计算耗时，分析算法效率

使用方法

1. 信号配置：选择或导入原始信号，设置噪声类型和信噪比参数
2. FFT参数设置：选择窗函数类型，设定频域阈值参数
3. 滤波器参数设置：选择滤波器类型，配置截止频率和阶数参数
4. 执行分析：运行系统，自动完成两种去噪处理并生成对比结果
5. 结果查看：查看可视化图表和性能指标表格，分析不同方法的优劣

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox信号处理工具箱
• 至少4GB内存（处理大信号时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，包含信号生成、参数配置界面、FFT频域分析、多种数字滤波器设计实现、去噪效果评估计算以及结果可视化输出等核心功能模块，通过统一的用户界面实现所有分析功能的协调运行与结果展示。