MATLAB实现的小波变换心音信号单子带分解与重构系统

资 源 简 介

本MATLAB项目采用db4/db6小波基实现心音信号的多级分解与重构。用户可指定单一频带进行分析，系统提供完整的分解与重建流程，适用于心音信号处理研究。

详 情 说 明

基于小波变换的心音信号单子带分解与重构系统

项目介绍

本项目致力于心音信号处理与分析，采用离散小波变换（DWT）算法为核心技术。系统能够对输入的正常心音信号进行多分辨率分析，实现指定层级的子带分解，并允许用户选择单一子带进行信号重构。该系统特别适用于心血管辅助诊断研究，在心音特征提取、噪声分离、数据压缩等应用场景中具有实用价值。

功能特性

• 多级子带分解: 支持选择db4/db6等小波基函数，对心音信号进行3-5级离散小波分解
• 灵活子带重构: 可选择任意单一子带（近似系数或细节系数）进行信号重构分析
• 多维度结果输出: 提供分解系数可视化、重构信号波形、频谱对比及误差量化指标
• 专业误差分析: 自动计算重构信号与原始信号的均方误差（MSE）和信噪比（SNR）
• 标准化输入支持: 兼容.wav音频文件和.mat格式心音数据

使用方法

1. 准备心音数据: 将待分析的心音信号文件（.wav或.mat格式）置于指定数据目录
2. 设置分析参数:

- 选择小波基函数类型（如'db4'） - 确定分解层级（推荐3-5级） - 指定目标重构子带编号

1. 执行分析程序: 运行主程序启动分解与重构流程
2. 获取分析结果: 查看生成的系数图谱、重构波形、频谱对比及误差分析报告

系统要求

• 操作系统: Windows/Linux/macOS
• 软件环境: MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱: 信号处理工具箱、小波分析工具箱
• 硬件建议: 至少4GB内存，支持音频文件读取的声卡设备

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了心音信号的完整分析闭环：包括数据载入与预处理、小波基函数参数配置、多级分解执行、指定子带系数提取、单子带信号重构、误差指标量化计算以及各类分析结果的可视化输出功能。