基于MATLAB的微弱信号检测与特征分析系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的微弱信号处理与分析系统,能够对含噪输入信号进行多维度特征提取与量化分析。系统通过先进的数字信号处理技术,实现对淹没在噪声中的微弱有用信号的检测、提取与全面特征分析,适用于音频、生物电、地震波等多种类型信号的处理需求。
功能特性
- 信号预处理:支持多种输入格式(.wav音频文件、.mat数据文件、数值数组)
- 统计特征计算:自动计算信号的均值、均方值、方差等统计特征
- 频域分析:提供频谱分析和功率谱密度分析,识别有用信号存在性
- 信号提取:基于频域特征的有效信号分离与提取
- 特征对比:输入信号与提取信号的时域、频域可视化对比
- 分析报告:生成包含所有计算结果的详细文本报告
使用方法
- 运行
main.m主程序文件 - 根据提示选择输入信号源(文件输入或直接数据输入)
- 系统自动进行信号分析和特征提取
- 查看生成的图表和分析报告结果
- 所有分析结果将保存在指定输出目录中
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱 (Signal Processing Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大文件时建议8GB以上)
- 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,实现了从信号输入、预处理到完整分析的全链路功能。具体包括:输入信号的数据读取与格式验证、时域统计特征的三项基础参数计算、基于傅里叶变换的频谱与功率谱密度分析、有用信号的频域识别与提取算法、提取信号的深度特征分析(涵盖统计特征与概率密度估计),以及最终的多维度可视化图表生成与综合分析报告输出功能。