WaveLab Pro – 新一代MATLAB小波分析与信号处理工具箱
项目介绍
WaveLab Pro 是一款面向学术研究及工程应用的新型小波分析工具箱,集成了经典与现代小波变换算法。本工具箱提供从基础小波变换到前沿融合算法的完整解决方案,支持一维时序信号和二维图像数据的多维度处理,兼具交互式图形界面与灵活API接口,适用于信号去噪、图像压缩、故障诊断等多种场景。
功能特性
- 多算法集成:完整实现离散小波变换(DWT)、连续小波变换(CWT)和小波包分解(WPT)
- 自适应小波基选择:支持经典小波基(如db4、sym5)调用与参数化小波生成
- 智能信号处理:提供小波系数阈值去噪、多分辨率分析、信号/图像重构功能
- 深度融合模块:创新性集成深度学习与小波融合算法,提升复杂信号特征提取能力
- 专业可视化:生成时频热力图、尺度谱图等专业图表,支持FIG/PDF格式导出
- 量化评估体系:自动计算信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等性能指标
使用方法
数据输入
- 一维信号:支持MATLAB数组直接输入或CSV文件导入,可配置采样率参数
- 二维图像:兼容PNG/JPG/BMP格式,提供自动灰度化与分通道处理选项
- 小波基配置:可通过名称调用标准小波基或使用参数化生成工具
典型工作流
- 通过GUI界面或脚本命令加载目标信号/图像数据
- 选择小波类型并设置分解层数等参数
- 执行分解操作并查看系数能量分布
- 进行阈值去噪/压缩处理并重构信号
- 分析时频特性可视化结果及量化评估指标
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox,仅二维处理需要)
- 推荐内存4GB以上,大型图像处理建议8GB
文件说明
主程序文件作为工具箱的核心调度中枢,集成了完整的用户交互界面与数据处理逻辑。其实现了数据导入与格式校验、小波变换算法调度、分解系数计算与可视化、信号重构与质量评估等核心功能模块,同时提供参数配置界面与结果导出管理,确保用户可通过统一入口完成全流程分析任务。