同步压缩小波工具包
项目介绍
本项目为MATLAB环境下的同步压缩小波变换(Synchronized Wavelet Transform)专用工具包。通过引入先进的同步压缩技术,改进了传统小波变换在时频分析中的能量聚集性,能够显著提升时频表示的精度与稳定性。工具包支持灵活配置小波基函数,适用于信号处理、机械故障诊断、医学影像分析等多种领域的数据处理与可视化需求。
功能特性
- 高精度时频分析:采用同步压缩算法,有效锐化时频分布,改善分辨率。
- 自定义小波基支持:允许用户选择或自定义小波基函数(如Daubechies、Meyer等)。
- 多维信号处理:支持一维时间序列与二维图像数据的同步压缩变换。
- 直观结果可视化:提供时频能量分布图、小波尺度分解图等多种可视化输出。
- 参数灵活配置:用户可调整变换尺度参数,满足不同应用场景的精细需求。
使用方法
- 加载工具包:在MATLAB命令行中添加工具包路径。
- 准备输入数据:载入待分析的一维信号或二维图像数据。
- 设置参数:指定小波类型(如
'db4')和尺度参数范围。 - 执行变换:调用核心函数进行计算,获得同步压缩小波系数矩阵。
- 结果分析:利用内置绘图功能生成时频能量图,或进一步分析复数系数矩阵。
示例代码片段:
% 加载示例信号
data = load('signal.mat');
% 设置Morlet小波,尺度参数为1:0.1:50
coeffs = swt_transform(data.signal, 'morl', 1:0.1:50);
% 绘制时频能量分布
plot_tf_energy(coeffs);
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11、Linux或macOS
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 依赖工具包:Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件作为工具包的入口与调度核心,负责整合全部算法流程。其主要功能包括:初始化参数配置、校验输入数据的有效性、调用小波变换核心算法、执行同步压缩计算、管理结果数据的输出与缓存,并最终调度可视化模块生成标准图形化分析结果。用户通过调用该文件可实现从数据输入到结果展示的完整分析流程。