循环平稳信号三维自相关分析与可视化系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的专用信号处理工具,专门用于对循环平稳信号进行自相关分析并生成三维可视化图形。系统通过计算信号的循环自相关函数,能够直观展示信号在不同循环频率下的相关性特征。该系统可广泛应用于通信信号分析、机械故障诊断、生物医学信号处理等需要对周期性信号进行深入分析的领域。
功能特性
- 多格式信号支持: 支持.mat和.csv格式的一维时间序列信号导入
- 参数灵活配置: 可自定义信号采样频率、循环频率分析范围和时间延迟参数
- 先进算法核心: 采用优化的循环自相关函数计算算法,确保分析精度
- 高质量可视化: 基于三维数据插值与网格化处理技术,生成直观的三维自相关函数曲面图
- 交互式体验: 支持三维图形的旋转、缩放等交互操作,便于多角度观察信号特征
- 结果全面输出: 提供关键循环频率点数据表格、分析报告以及多种格式的图像导出功能
使用方法
- 数据准备: 准备待分析的一维时间序列信号文件(.mat或.csv格式)
- 参数设置:
- 输入信号采样频率(标量数值)
- 设置循环频率分析范围(最小/最大频率值)
- 配置时间延迟参数(可使用默认自动计算选项)
- 执行分析: 运行主程序,系统将自动完成循环自相关计算
- 结果查看:
- 查看生成的三维自相关函数曲面图(含坐标轴标签与颜色映射条)
- 分析关键循环频率点数据表格(包含峰值坐标与幅值)
- 阅读分析报告(包含信号周期性强度指标与统计特征)
- 结果导出: 可将结果导出为.fig或.png格式的高分辨率图像文件
系统要求
- 操作系统: Windows 7/10/11, macOS 10.14+, Linux各主流发行版
- MATLAB版本: R2018b或更高版本
- 必要工具箱:
- Signal Processing Toolbox
- Statistics and Machine Learning Toolbox(部分功能)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能模块,包括信号数据读取与预处理、循环自相关函数的计算算法实现、三维数据的网格化与插值处理、交互式图形界面的生成与渲染、分析结果的统计与报告生成,以及多种格式的结果导出能力。该文件通过协调各功能模块的工作流程,确保从信号输入到结果输出的完整分析过程高效执行。