基于次端点镜像延拓法的信号包络线提取MATLAB系统

资 源 简 介

本项目采用改进的次端点镜像延拓法，有效抑制信号包络线分析中的边界效应。通过自适应信号边界扩展与样条插值技术，实现高精度包络提取，适用于非平稳信号处理及工业数据分析场景。

详 情 说 明

基于次端点镜像延拓法的信号包络线提取系统

项目介绍

本项目实现了一种改进的端点延拓算法——次端点镜像延拓法，专门用于处理信号包络线分析中的边界效应问题。系统通过输入信号极值点数据，采用镜像对称延拓技术对信号边界进行自适应扩展，随后利用样条插值方法生成平滑的上下包络线。该算法能有效抑制传统包络分析法在信号两端产生的失真现象，适用于机械振动分析、生物信号处理等需要精确包络提取的工程场景。

功能特性

• 次端点镜像延拓算法: 采用先进的镜像对称延拓技术，有效解决传统方法在信号边界处产生的包络失真问题
• 三次样条插值技术: 保证包络线平滑连续，提高包络拟合精度
• 极值点自适应定位技术: 智能识别并处理信号极值点，确保包络分析的准确性
• 质量评估体系: 提供均方误差和拟合度评分等量化指标，客观评价包络提取效果
• 可视化中间结果: 可直观展示延拓后的极值点分布情况，便于算法调试和分析

使用方法

输入参数

• 极值点矩阵: 2×N数组，由MaMin函数生成

- 第一行：极小值点序列（包含位置和幅值信息） - 第二行：极大值点序列（包含位置和幅值信息）

• 原始信号长度: 标量值，用于确定延拓范围

输出结果

• 上包络线数组: 1×M双精度浮点数向量
• 下包络线数组: 1×M双精度浮点数向量
• 延拓后的极值点分布图: 可视化中间结果
• 包络线拟合质量指标: 包含均方误差和拟合度评分

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 基本绘图功能支持

文件说明

主程序文件实现了包络线提取系统的核心功能，包括极值点数据的预处理与验证、次端点镜像延拓算法的执行、三次样条插值计算包络线、包络拟合质量评估以及结果可视化。该文件通过协调各算法模块，完成从极值点输入到包络线输出的完整处理流程，并生成相应的质量评估报告和图形化分析结果。