基于小波变换的完整信号去噪系统
项目介绍
本项目实现了一个基于离散小波变换的完整信号去噪处理系统。系统采用多分辨率分析技术,通过小波系数阈值收缩方法有效去除信号中的噪声,同时保留信号的重要特征。该系统集成了多种小波基函数、阈值处理策略和自适应阈值估计方法,为信号处理领域的研究和应用提供了强大的工具支撑。
功能特性
- 多种小波基函数支持:提供db4、sym8、haar等多种常用小波基函数选择
- 多级分解与重构:可实现灵活的多层次小波分解与精确重构
- 阈值处理策略:包含软阈值和硬阈值两种经典处理方法
- 自适应阈值估计:集成无偏风险估计、启发式阈值等智能估计方法
- 可视化分析:支持去噪前后信号对比、小波系数可视化展示
- 性能评估:提供信噪比、均方误差等量化指标计算
- 批量处理:具备高效处理多个信号文件的能力
使用方法
基本操作流程
- 准备输入信号文件(支持.mat、.txt、.csv格式)
- 配置处理参数:小波类型、分解层数、阈值类型等
- 执行信号去噪处理
- 查看输出结果和性能指标
- 保存去噪后的信号数据和分析图表
参数配置说明
- 小波类型:根据信号特性选择合适的小波基函数
- 分解层数:根据信号复杂程度设定分解层级
- 阈值类型:软阈值处理更平滑,硬阈值保持细节特征
- 阈值估计:自适应方法可根据信号特性自动优化阈值
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱(Wavelet Toolbox)
- 至少4GB内存(处理大文件时建议8GB以上)
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的所有核心处理能力,包括信号读取与预处理、小波变换分解、噪声阈值估计与系数处理、信号重构生成、结果可视化展示以及性能指标计算等功能模块。该文件作为整个系统的控制中心,协调各算法模块的协同工作,实现从原始信号输入到最终去噪结果输出的完整处理流程。