基于MATLAB的Karhunen-Loève变换多维信号去噪系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现完整的Karhunen-Loève变换算法，专为图像和地震勘探数据设计。系统自动分析数据协方差矩阵特征，计算最优基函数，通过KL变换有效抑制噪声，提升信号质量。

详 情 说 明

基于Karhunen-Loève变换的多维信号去噪系统

项目介绍

本项目采用MATLAB实现完整的Karhunen-Loève(KL)变换算法，主要应用于图像数据和地震勘探数据的噪声抑制。系统可自动分析输入数据的协方差矩阵特征，计算最优基函数，通过对信号进行KL变换和阈值处理实现有效去噪。该系统提供完整的信号处理流程，包括数据输入、变换处理、阈值去噪、信号重构和效果评估。

功能特性

• 多格式支持：支持JPG/PNG/BMP等格式的灰度图像数据，以及SEGY格式或MATLAB矩阵格式的地震勘探数据
• 自适应阈值：自动计算最优噪声阈值参数，用户也可根据需求手动调节
• 大尺寸支持：支持最高4096x4096像素的图像处理
• 完整分析报告：输出特征谱分析图、特征值分布图和去噪效果评估报告
• 高效处理：基于协方差矩阵特征值分解的KL变换核心算法
• 质量评估：提供信噪比改善程度等量化评估指标

使用方法

1. 准备输入数据：将待处理图像或地震数据文件置于指定目录
2. 参数设置：根据需要调整噪声阈值参数（可选）
3. 执行去噪：运行主程序开始处理流程
4. 查看结果：在输出目录中查看去噪后的数据和生成的分析报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB版本：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：至少4GB RAM（处理大文件时建议8GB以上）
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，主要包括数据读入与格式校验、协方差矩阵构建与特征分析、KL变换基函数计算、自适应阈值去噪处理、信号重构与质量评估、结果可视化与报告生成等功能模块。该文件作为系统入口，负责协调各个算法模块的调用顺序与数据流转，确保去噪流程的完整执行。