MATLAB实现的正交小波与提升小波正反变换及可视化系统

资 源 简 介

该系统基于MATLAB实现，提供正交小波与提升小波的正、反变换功能，支持自定义小波类型和分解层数。通过直观的可视化界面，实时展示信号变换对比、多尺度分解系数及重构误差分析，适用于科研和工程应用。

详 情 说 明

MATLAB正交小波与提升小波正反变换及可视化系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，实现了一维/二维信号的正交小波变换与提升小波变换的完整处理流程。系统提供直观的图形用户界面，支持信号的分解与重构、多尺度分析结果可视化以及变换误差的定量评估，为小波分析在信号处理、图像压缩等领域的应用提供便捷的工具支持。

功能特性

• 双模式变换支持：集成正交小波变换（基于Mallat算法）和提升小波变换两种实现方案
• 多格式输入适配：支持.mat数据文件、CSV表格数据导入，同时提供手动信号输入功能
• 灵活参数配置：用户可自定义选择小波基函数（如haar、db1-db10等）和分解层数（1至N层）
• 全面可视化分析：实时显示原始/重构信号对比图、多层分解系数分布、时频分析图谱及误差分布
• 精确误差量化：自动计算并显示重构误差指标（RMSE、信噪比SNR等）
• 二维信号处理：扩展支持图像信号的多尺度分解与重构可视化

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件进入图形操作界面
2. 信号加载：通过文件导入或手动生成方式输入待处理信号
3. 参数设置：选择变换类型（正交/提升）、小波基函数及分解层级
4. 执行分析：点击运算按钮进行小波分解与重构计算
5. 结果查看：在图形窗口查看分解系数、重构信号对比及误差分析图表
6. 数据导出：支持将变换结果与误差指标保存为MAT文件或图像格式

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS（64位）
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Wavelet Toolbox
• 内存建议：处理大型图像时推荐4GB以上可用内存

文件说明

主程序文件构建了完整的图形用户界面框架，集成实现了信号导入预处理、变换参数交互控制、双模式小波变换算法调度、多维度可视化呈现及误差分析计算等核心功能模块，通过事件驱动机制协调各功能组件的联动运行。