基于MATLAB的简易Gabor变换实现与示例分析
项目介绍
本项目实现了一个基础的Gabor变换算法,用于信号和图像的时频分析。Gabor变换通过使用高斯窗函数对信号进行局部傅里叶分析,能够同时提供时域和频域的信息,特别适合于非平稳信号的分析。本项目提供了完整的Gabor滤波器生成、变换计算和结果可视化功能,旨在帮助初学者理解Gabor变换的基本原理和特性。
功能特性
- 自定义Gabor滤波器生成:支持频率、方向、带宽等参数的自定义设置
- 多类型输入支持:兼容一维时序信号和二维图像数据
- 完整的变换分析:提供实部、虚部、幅度和相位的全方位分析
- 交互式参数调节:可通过图形界面实时调整参数并观察效果
- 丰富的可视化展示:包括滤波器特性和变换结果的多维度展示
- 数据导出功能:支持MAT格式数据和图像文件的导出
使用方法
- 运行主程序文件启动分析界面
- 选择输入信号类型(一维信号或二维图像)
- 调整Gabor滤波器参数:
- 中心频率:控制滤波器的中心频率特性
- 方向角度:设定滤波器的方向偏好(0-180度)
- 带宽参数:调节滤波器的带宽范围
- 空间纵横比:控制滤波器的椭圆度特性
- 观察实时更新的分析结果
- 可选择导出分析结果或保存可视化图像
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox(用于图像处理功能)
- Signal Processing Toolbox(用于信号处理功能)
文件说明
主程序文件整合了项目的核心功能,包括Gabor滤波器的构建、信号变换计算、参数交互界面以及结果可视化等多个模块。该文件实现了用户界面初始化、参数输入处理、一维和二维数据的Gabor变换执行,以及变换结果的多维度图形展示能力,为用户提供完整的交互式分析体验。