基于MATLAB的WVD与伪WVD时频分析系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现Wigner-Ville分布（WVD）及多种伪WVD算法，支持运行胡广书《现代信号处理教程》实例程序，为信号分析提供高分辨率时频工具，适用于科研与工程应用。

详 情 说 明

WVD与伪WVD时频分析系统

项目介绍

本项目是基于MATLAB开发的时频分析专业工具软件，实现了Wigner-Ville分布（WVD）及多种伪Wigner-Ville分布（PWVD）算法。系统基于胡广书《现代信号处理教程》的理论基础，提供高分辨率的时频联合分析功能，特别适用于分析非平稳信号。该系统可有效处理生物医学信号、雷达信号、地震波等时变信号，具备噪声抑制和交叉项消除等实用特性。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现经典WVD算法及多种伪WVD变体
• 核函数优化：支持Choi-Williams、Born-Jordan等核函数设计与参数调节
• 交叉项抑制：采用先进的核函数技术有效抑制WVD中的交叉项干扰
• 高分辨率分析：在时频分辨率之间实现最佳平衡，提供清晰的时频表征
• 多维可视化：支持三维时频图谱、二维等高线图等多种可视化方式
• 边缘分布验证：提供时间边缘与频率边缘曲线验证分析结果的正确性
• 特征提取：自动提取峰值能量点并生成特征参数表格
• 数据导出：支持分析结果以.mat或.csv格式导出

使用方法

输入数据格式

• 一维时间序列信号（支持.mat文件、txt文本或直接数组输入）
• 可选的窗函数参数（高斯窗、汉宁窗等）
• 核函数类型与平滑参数设置
• 采样频率与时间轴标注信息

基本操作流程

1. 准备待分析的信号数据
2. 设置分析参数（窗函数、核函数类型等）
3. 运行时频分析程序
4. 查看生成的时频分布结果
5. 导出分析数据和图表

输出结果

• 时频分布三维图谱（时间-频率-能量强度）
• 二维等高线时频图
• 边缘分布验证曲线
• 峰值能量特征参数表格
• 可导出的时频分析数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了完整的时频分析工作流程，包含信号预处理、参数配置、核心算法执行以及结果可视化等核心模块。该文件实现了数据加载与验证、窗函数选择与应用、核函数计算与优化、时频分布生成、交叉项抑制处理、多维度结果显示以及分析数据导出等主要功能，为用户提供一站式的时频分析解决方案。