MATLAB多模式信号采样率变换系统

资 源 简 介

本项目提供多功能信号采样率变换工具，支持内插上采样、抽取下采样与抗混叠滤波下采样三种模式，适用于音频、图像及一维时间序列信号处理。通过三个核心函数实现灵活采样率调整，兼顾效率与抗混叠性能。

详 情 说 明

多模式信号采样率变换系统

项目介绍

本项目提供了一套功能完善的信号采样率变换工具，支持多种采样率调节模式。系统通过先进的插值算法和滤波技术，能够对音频、图像以及一维时间序列等信号进行高质量的采样率调整，同时提供详细的处理报告。

功能特性

• 多模式采样率变换：支持内插上采样、抽取下采样和抗混叠滤波下采样三种模式
• 灵活的参数配置：可自定义采样倍数、滤波器类型和截止频率等参数
• 边界处理优化：采用信号分段处理与边界延拓技术，有效减少边界效应
• 多信号类型支持：兼容一维向量（音频信号）和二维矩阵（图像数据）处理
• 处理过程可视化：提供详细的采样过程报告，包括滤波器参数和处理性能指标

使用方法

% 基本使用示例 output_signal = main(input_signal, 'interpolation', 2);

% 完整参数配置示例 output_signal = main(input_signal, 'antialiasing', 4, ... 'FilterType', 'FIR', 'CutoffFreq', 0.45);

输入参数：

• input_signal：输入信号（一维向量或二维矩阵）
• 采样模式：'interpolation'（上采样）、'decimation'（下采样）或 'antialiasing'（抗混叠下采样）
• 采样倍数：整数，指定采样率变化比例
• 可选参数：滤波器类型、截止频率等

输出结果：

• 重采样后的信号（维度与输入一致，尺寸按比例调整）
• 采样过程报告（包含滤波器参数、处理时长等详细信息）

系统要求

• MATLAB R2018a 或更高版本
• Signal Processing Toolbox
• 推荐内存：4GB 以上（处理大型图像数据时建议8GB）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，实现了信号输入验证、采样模式选择、插值算法执行、抗混叠滤波处理、边界效应优化以及结果输出等完整功能。该文件通过模块化设计将不同的采样率变换算法统一封装，为用户提供简洁易用的接口，同时确保处理过程的可靠性和效率。