基于MATLAB的信号波形包络提取仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的信号波形包络提取仿真系统,专门用于对各种类型信号(包括音频、通信信号、生物医学信号等)进行包络提取和分析。系统集成了多种先进的包络提取算法,能够自动识别信号特性并选择最优处理方法,提供直观的可视化对比和详细的特征参数输出。本系统既适用于信号处理教学演示,也可用于工程应用中的算法验证。
功能特性
- 多算法集成:支持希尔伯特变换、低通滤波结合全波整流、移动平均与峰值检测三种主流包络提取方法
- 智能信号识别:系统可自动分析输入信号特性,推荐最适合的包络提取算法
- 灵活输入支持:支持导入音频文件(.wav)、MATLAB数据文件(.mat)或自定义时间序列,并允许实时信号输入
- 参数可调:提供采样率、滤波器截止频率、滑动窗口大小等关键参数的可调节接口
- 全面输出分析:生成原始信号与包络线的对比可视化图形,输出包络数据的统计特征和算法性能指标
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件进入图形用户界面
- 信号输入:选择文件导入或实时输入方式加载待分析信号
- 参数设置:根据信号特性调整算法参数或使用系统自动推荐配置
- 执行分析:启动包络提取过程,系统将显示处理进度
- 结果查看:观察生成的波形对比图,查看提取的包络特征参数
- 数据导出:将分析结果保存为数据文件或生成分析报告
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持实时音频输入需要声卡设备
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,包括用户界面初始化、信号数据加载与预处理、包络提取算法调度执行、结果可视化渲染以及分析报告生成等功能。它协调各个功能模块的工作流程,处理用户交互事件,并管理整个仿真分析过程的数据传递与状态维护。