基于小波变换模极大值的信号奇异性检测与分析系统
项目介绍
本项目实现了一种基于连续小波变换模极大值的信号奇异性检测与分析系统。系统通过多尺度小波分解技术,自动提取信号中的模极大值点,并根据模极大值的传播特性精确识别信号奇异点的位置和类型。该系统适用于心电信号分析、地震波处理、机械故障诊断等多种领域的信号奇异性检测需求。
功能特性
- 多尺度小波分解: 支持连续小波变换,可自定义尺度参数范围
- 模极大值提取: 自动检测小波系数中的模极大值点
- 奇异性分析: 基于Lipschitz指数理论分析信号奇异点特性
- 多格式支持: 支持.txt、.mat、.csv等多种格式的信号数据输入
- 可视化展示: 提供模极大值分布图、传播轨迹图和多尺度三维可视化
- 参数可配置: 支持小波基函数选择(如db4、sym5等)和噪声阈值设置
使用方法
基本操作流程
- 准备信号数据: 将待分析的一维时间序列信号保存为.txt、.mat或.csv格式
- 设置分析参数: 选择小波基函数类型,设定尺度范围,配置噪声阈值
- 运行分析程序: 执行主程序开始信号奇异性分析
- 查看分析结果: 系统将输出小波系数矩阵、模极大值点坐标、奇异点检测报告等
- 结果可视化: 查看生成的模极大值传播轨迹图和多尺度三维分布图
参数配置说明
- 小波基函数: 可选'db4'、'sym5'等常用小波基
- 尺度范围: 最小/最大尺度值需根据信号特性合理设置
- 噪声阈值: 用于滤除噪声引起的伪模极大值点
系统要求
- 操作系统: Windows/Linux/macOS
- 软件环境: MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求: 至少2GB RAM(建议4GB以上)
- 磁盘空间: 至少100MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括信号数据的读取与预处理、连续小波变换的调度执行、模极大值检测算法的实现、奇异点识别与Lipschitz指数计算功能,以及生成所有输出结果和可视化图形。该文件作为整个系统的控制中枢,协调各个功能模块的协同工作,确保分析流程的完整性和准确性。