MATLAB小波多分辨率分析系统：三层频段能量计算与可视化

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了基于小波变换的非平稳信号三层分解，提取d1-d3细节系数和a3逼近系数，计算各层能量占比分析频段分布特征，并提供可视化展示功能。

详 情 说 明

基于小波多分辨率分析的三层频段能量计算系统

项目介绍

本项目实现了一个基于小波多分辨率分析的三层频段能量计算系统。系统通过离散小波变换（DWT）对非平稳信号进行三层分解，提取不同频段的细节系数和逼近系数，并计算各频段的能量分布。该系统适用于音频、振动信号等多种一维时序信号的分析，能够有效揭示信号在不同频率成分上的能量特征。

功能特性

• 三层小波分解：采用离散小波变换对信号进行三层分解，得到d1、d2、d3细节系数和a3逼近系数
• 频段能量计算：计算各层系数的能量值（Ed1, Ed2, Ed3, Ea3）及能量占比（百分比）
• 可视化展示：提供原始信号与分解系数对比图、各频段能量分布柱状图
• 参数可配置：支持自定义采样频率和小波基函数（默认db4）
• 归一化处理：对能量计算结果进行归一化处理，便于比较分析

使用方法

1. 准备输入信号数据（单通道一维时序数据）
2. 设置采样频率（Hz）和小波基函数类型
3. 运行主程序，系统将自动完成：

- 信号的小波三层分解 - 各层能量计算与归一化 - 生成分解系数图和能量分布图

1. 查看输出的数值结果和图形结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Wavelet Toolbox）
• 至少2GB可用内存（处理长信号时建议4GB以上）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括信号的小波分解处理、各层能量计算与统计分析，以及多种可视化图形的生成。具体涵盖信号读取与参数设置、离散小波变换的多层分解实现、基于系数平方和的能量计算算法、能量归一化与占比分析，以及原始信号、分解系数和能量分布结果的可视化展示。