基于 MATLAB 的 Wigner-Ville 时频分布分析与可视化工具
项目介绍
本项目是一个基于 MATLAB 平台开发的 Wigner-Ville 时频分析工具,实现了完整的 Wigner-Ville 分布(WVD)计算、交叉项抑制和时频可视化功能。工具专门针对非平稳信号分析需求,提供高分辨率的时频分布表征能力,适用于信号处理、故障诊断、生物医学工程等领域的研究与应用。
功能特性
- 核心算法实现: 完整实现标准 Wigner-Ville 分布算法,支持复值信号处理
- 交叉项抑制: 集成平滑伪 Wigner-Ville 分布(SPWVD)技术,有效消除多分量信号的交叉项干扰
- 多维度可视化: 提供二维时频等高线图和三维时频曲面图两种可视化方式
- 多分量信号分析: 专门优化对多组分复合信号的分析处理能力
- 特征提取功能: 包含瞬时频率跟踪和能量分布统计等高级分析特征
- 灵活参数配置: 支持自定义窗函数类型、窗长度和平滑参数等关键参数
- 数据格式兼容: 支持.mat和.txt格式的数据输入,可导出时频矩阵至.mat或.csv格式
使用方法
- 数据准备: 将待分析的一维时间序列数据保存为.mat或.txt格式
- 参数设置: 在main.m中设置采样频率、窗函数参数等分析参数
- 执行分析: 运行main.m主程序,系统将自动完成时频分布计算
- 结果查看: 查看生成的时频分布图和特征分析报告
- 数据导出: 根据需要导出时频矩阵数据供进一步分析使用
系统要求
- MATLAB R2018b 或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 推荐内存:4GB 及以上
文件说明
主程序文件整合了完整的时频分析工作流程,包括信号数据读取与预处理、Wigner-Ville分布的核心算法计算、交叉项抑制处理、多种可视化图形的生成与展示、时频特征参数的提取分析以及结果数据的输出保存功能。