MATLAB实现的基于半阈值法的小波去噪分析与比较系统

资 源 简 介

本项目提供半阈值小波去噪的MATLAB实现，并与硬阈值和软阈值方法进行对比分析。系统通过小波变换分解含噪信号，应用三种阈值处理，重构信号后评估去噪性能，支持SNR、RMSE计算及结果可视化。

详 情 说 明

基于半阈值法的小波去噪分析与比较系统

项目介绍

本项目为MATLAB实现的信号去噪分析与比较系统。核心功能是实现并比较三种小波阈值去噪方法：硬阈值法、软阈值法以及本项目的重点——半阈值法。系统通过离散小波变换对含噪信号进行分解，应用不同的阈值处理函数，并重构得到去噪后的信号。项目提供直观的可视化结果和定量性能指标（SNR、RMSE），便于用户深入分析和比较不同方法的去噪效果与特性。

功能特性

• 三种阈值去噪方法：实现经典的硬阈值、软阈值以及平滑过渡的半阈值函数处理。
• 灵活的参数配置：支持用户选择小波基类型（如db4, sym8）、设定分解层数及调整阈值比例系数。
• 全面的效果评估：计算并展示信噪比（SNR）与均方根误差（RMSE）量化指标。
• 多维度结果可视化：

- 信号对比图：显示原始信号、含噪信号及三种去噪结果。 - 阈值函数图：对比展示硬、软、半阈值函数的曲线特性。

使用方法

1. 准备输入信号：项目接受含噪的一维信号作为输入，支持人工合成信号或实际采集的数据。
2. 设置处理参数：运行前，可在代码中指定小波基类型、分解层数以及阈值比例系数等可选参数。
3. 运行主程序：执行主脚本，系统将自动完成信号分解、阈值处理、信号重构、指标计算与图形绘制。
4. 分析输出结果：程序运行后，将生成去噪后的信号数据、对比图像以及性能指标表格，供用户分析比较。

系统要求

• 软件平台：需要安装MATLAB（建议版本 R2016a 或更高）。
• 工具箱依赖：本项目主要依赖MATLAB核心功能与小波分析工具箱（Wavelet Toolbox），请确保已正确安装。

文件说明

主程序文件整合了系统的核心工作流程，其功能包括：读取或生成输入信号、执行小波分解、调用三种阈值处理函数进行去噪、重构信号、计算信噪比与均方根误差性能指标，并最终绘制包含原始信号、含噪信号及三种去噪结果的对比图、三种阈值函数的曲线对比图以及生成性能评估表格。