基于MATLAB的模块化Mallat小波快速算法工具箱

资 源 简 介

该工具箱实现完整的Mallat小波快速算法，提供信号分解与重构的双向计算。采用模块化设计，支持Daubechies等正交小波基，含滤波器生成、多尺度分析等独立模块，便于科研与工程应用。

详 情 说 明

模块化Mallat小波快速算法工具箱

项目介绍

本项目实现了完整的Mallat小波快速算法，提供小波分解与重构的双向计算能力。系统采用完全模块化设计，包含小波滤波器生成、多尺度分解、信号重构等独立功能模块，支持任意正交小波基和离散信号的快速小波变换。

功能特性

• 完整算法实现：基于双通道滤波器组算法，实现金字塔式多分辨率分析
• 多维信号支持：支持一维实数向量和二维实数矩阵处理
• 灵活参数配置：支持任意正交小波基（如Daubechies小波系列）、可调节分解层级
• 多种边界处理：提供对称延拓、周期延拓、零填充三种边界处理模式
• 标准化接口：所有函数提供统一标准化接口，便于集成使用
• 完善诊断功能：包含错误检测机制和计算统计信息输出

使用方法

输入参数

• 原始信号：一维实数向量（N×1）或二维实数矩阵（M×N）
• 小波类型：字符串参数（如'db4'、'haar'等）
• 分解层数：正整数（1≤L≤max_level）
• 边界处理模式：'sym'对称延拓/'per'周期延拓/'zpd'零填充

输出结果

• 小波系数结构体：包含各尺度近似系数（cA）和细节系数（cD）
• 重构信号：与输入信号同维度的重建结果
• 计算统计信息：变换耗时、能量守恒误差等诊断数据

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统
• 至少2GB可用内存（处理大型信号时建议4GB以上）

文件说明

主程序文件实现了工具箱的核心调度功能，整合了滤波器生成、信号分解与重构等关键模块，提供完整的参数验证和错误处理机制。该文件具备信号预处理、多尺度分析计算、结果后处理等综合能力，并负责生成详细的运行统计报告，可作为用户直接调用的主要接口。