MATLAB S变换时频分析工具及信号处理演示系统

资 源 简 介

本项目提供完整的S变换算法实现，支持一维/二维信号时频分析。集成多种典型信号生成模块（如线性调频、地震波、语音等），配套可视化界面，便于教学和研究应用。

详 情 说 明

基于S变换的时频分析工具及典型信号应用演示系统

项目介绍

本项目实现了一套完整的S变换时频分析算法及可视化平台。系统提供了从信号生成、时频分析到特征提取的全流程解决方案，特别针对非平稳信号分析需求，通过优化的S变换算法实现时频分辨率的均衡，为地震信号分析、语音处理等领域的时频特征研究提供专业工具。

功能特性

• 核心算法实现：完整的S变换算法，支持一维/二维信号处理，具备高斯窗自适应调节功能
• 信号生成模块：内置线性调频信号、地震波模拟信号、语音片段等多种典型信号
• 交互式可视化：时频谱图二维热力图显示、三维能量分布动态展示
• 对比分析功能：与传统STFT、小波变换的时频分辨率对比
• 特征提取能力：瞬时频率跟踪、能量聚焦区域检测等高级分析功能

使用方法

1. 信号输入选择：

- 模拟信号：设置频率范围(0.1-1000Hz)和时长(0.1-10秒) - 实际信号：导入.wav音频文件或.mat地震数据文件 - 自定义信号：输入时间序列数组

1. 分析参数配置：

- 选择分析算法（S变换/STFT/小波变换） - 调整时频分辨率参数 - 设置可视化显示选项

1. 结果输出：

- 查看时频谱矩阵（复数矩阵） - 生成时频分析报告 - 导出.png图像或.mat数据文件

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 运行环境：MATLAB R2020b及以上版本
• 内存要求：≥8GB RAM（处理长序列信号建议16GB）
• 存储空间：≥2GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，实现了用户交互界面控制、信号数据加载与预处理、多种时频分析算法调度、分析结果可视化展示以及数据导出管理等关键操作流程，为用户提供一站式的时频分析解决方案。