MATLAB分数延迟滤波器仿真与可视化GUI系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB GUI开发，集成拉格朗日插值、窗函数法和全通滤波器法三种分数延迟滤波算法，支持参数动态调整与实时可视化，适用于信号处理教学与算法性能对比分析。

详 情 说 明

分数延迟滤波器仿真与可视化GUI系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB App Designer开发的图形用户界面系统，用于实现三种经典分数延迟滤波算法（拉格朗日插值法、窗函数法、全通滤波器法）的动态仿真与可视化分析。系统提供直观的参数调节界面和实时可视化功能，支持用户交互式探索不同滤波算法在不同延迟参数下的性能表现。

功能特性

• 多算法支持：集成拉格朗日插值、窗函数法和全通滤波器三种经典分数延迟算法
• 实时参数调控：支持延迟参数（整数/小数部分）、滤波器阶数等关键参数的动态调整
• 全面可视化分析：

- 频率响应曲线（幅频特性/相频特性） - 单位冲激响应波形 - 输入/输出信号时域对比

• 信号处理灵活性：支持自定义输入信号（音频文件导入或正弦/方波信号生成）
• 性能指标显示：实时显示滤波器系数、群延迟误差等关键参数
• 数据导出功能：支持滤波器系数和处理结果导出为CSV/MAT格式

使用方法

1. 启动MATLAB并运行主程序文件
2. 在GUI界面中选择所需的分数延迟算法类型
3. 调整延迟参数（总延迟采样点数，支持小数输入）
4. 设置滤波器阶数（通过滑动条或数值输入框）
5. 可选：导入音频文件或生成测试信号作为输入
6. 系统将实时更新所有可视化图表和性能参数
7. 如需保存结果，使用导出功能生成数据文件

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• Signal Processing Toolbox（信号处理工具箱）
• 推荐配置：4GB以上内存，1920×1080显示分辨率

文件说明

主程序文件实现了整个图形用户界面的架构设计与核心功能集成，包括交互控件的回调函数定义、三种分数延迟滤波算法的计算逻辑、实时数据可视化渲染引擎以及文件导入导出功能的具体实现。该文件负责协调各功能模块的数据流转与界面状态同步，确保用户操作与系统响应之间的实时交互性能。