MATLAB脑电信号时频域特征提取系统

资 源 简 介

本项目提供完整的EEG信号特征分析工具，通过时域统计、频域FFT变换及多维特征计算，实现脑电信号的系统性特征提取与可视化分析，适用于神经科学研究和医疗数据处理。

详 情 说 明

基于时频域分析的脑电信号特征提取系统

项目介绍

本项目是一个完整的脑电信号（EEG）特征提取工具，实现了对EEG信号的多维度特征分析。系统通过时域、频域和时频域三个分析模块，系统性地提取信号的统计特性、频谱特征和时频联合特征。系统支持批量处理多通道EEG数据，并自动生成特征可视化报告，为脑电信号分析和模式识别研究提供可靠的数据支撑。

功能特性

• 时域特征提取：计算信号的统计特性（均值、方差、峰度、偏度等）和波形特征
• 频域特征提取：通过快速傅里叶变换（FFT）分析各频段（δ、θ、α、β、γ）能量分布
• 时频分析：利用Morlet小波变换获取信号的时间-频率联合特征
• 批量处理：支持多通道EEG数据的并行处理
• 可视化报告：自动生成特征分布统计报告和时频分析热力图
• 质量评估：提供预处理后的信号质量评估指标

使用方法

输入参数配置

• 脑电信号数据格式：支持.mat或.edf格式
• 采样频率：默认1000Hz，可根据实际数据配置
• 通道名称列表：可选参数，用于特征标注
• 预处理标记：标识信号是否已进行滤波去噪处理

运行流程

1. 将EEG数据文件放置在指定输入目录
2. 修改配置文件参数（采样频率、通道名称等）
3. 运行主程序启动特征提取流程
4. 查看输出目录获取特征结果和可视化报告

输出结果

• 特征矩阵（N×M维，N为样本数，M为特征维度）
• 各特征维度说明文档
• 时频分析热力图可视化结果
• 特征分布统计报告（PDF格式）
• 信号质量评估指标报告

系统要求

软件环境

• MATLAB R2020a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 小波分析工具箱（Wavelet Toolbox）

硬件建议

• 内存：8GB以上（处理大数据集时推荐16GB）
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：1GB以上可用空间

文件说明

主程序文件整合了整个特征提取系统的核心流程，实现了数据读取与预处理、三模态特征分析、结果可视化与报告生成等关键功能。具体包含信号质量检验、时域统计量计算、频段能量分析、小波变换时频特征提取、批量数据处理调度以及多种格式的结果输出能力。该文件作为系统入口，协调各模块协同工作，确保特征提取流程的完整性和可靠性。