MATLAB实现的一维二维Haar小波变换信号处理系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供完整的Haar小波变换算法，包括一维及二维信号的正逆变换、多尺度分解重构，并配备可视化界面展示信号及系数分布，支持小波系数阈值处理功能，便于信号分析与处理。

详 情 说 明

基于MATLAB的Haar小波变换信号处理与分析系统

项目介绍

本项目基于MATLAB实现了完整的Haar小波变换信号处理与分析系统，提供一维信号和二维图像的小波变换处理能力。系统采用离散小波变换的滤波器组实现方法，结合多分辨率分析的金字塔算法，实现了信号的多尺度分解与重构、阈值去噪、能量分析等核心功能。

功能特性

• 完整的小波变换实现：支持一维信号和二维图像的Haar小波正变换与逆变换
• 多尺度分析能力：可配置分解层数，实现信号的多分辨率分解与重构
• 可视化分析界面：直观展示原始信号、小波系数分布和重构结果
• 智能信号去噪：提供软阈值和硬阈值处理功能，有效去除噪声
• 量化性能评估：计算信噪比(SNR)、均方误差(MSE)等评估指标
• 能量分布分析：统计各尺度小波系数能量分布，生成可视化图表

使用方法

1. 输入信号加载

- 一维信号：支持txt/csv数据文件导入或直接数组输入 - 二维图像：支持bmp/jpg/png等常见格式图像加载

1. 参数配置

- 设置小波分解层数（通常建议3-5层） - 选择阈值类型（软阈值/硬阈值） - 设定阈值大小（可根据信号特性调整）

1. 执行分析

- 系统自动执行小波分解、系数处理和信号重构 - 生成分解系数、重构信号和各类分析图表

1. 结果查看

- 对比原始信号与重构信号的差异 - 查看小波系数能量分布直方图 - 分析各尺度系数的热力图分布（二维情况）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱（用于二维图像处理）
• 信号处理工具箱（用于一维信号分析）
• 至少4GB内存（处理大型图像时建议8GB以上）

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、参数配置管理、信号输入输出处理、小波变换算法调度、可视化图表生成以及性能指标计算等功能。该文件作为系统入口，协调各功能模块协同工作，确保整个处理流程的完整执行。