基于阈值自适应的小波降噪入门实现
项目介绍
本项目是一个面向初学者的教学演示工具,实现了一种基于阈值自适应的小波降噪算法。该算法通过离散小波变换将含噪一维信号分解为不同频率的子带,根据噪声特性自适应计算阈值,并对细节系数进行阈值处理后重构信号,最终实现信号降噪。项目完整展示了从噪声估计、阈值计算到信号重构的全流程,适用于ECG信号、音频信号等一维信号处理场景。
功能特性
- 自适应阈值估计:根据信号噪声特性自动计算最优阈值
- 多重阈值选择:支持软阈值和硬阈值两种处理方式
- 可视化分析:提供小波分解系数和降噪效果对比图
- 性能评估:输出SNR信噪比改善量统计
- 灵活配置:可自定义小波基函数和分解层数
使用方法
- 准备输入信号:准备待处理的含噪一维信号向量
- 设置参数:
- 选择小波基函数(如'db4'、'sym8')
- 指定小波分解层数(推荐3-5层)
- 选择阈值类型(软阈值/硬阈值)
- 运行降噪:执行主程序完成信号降噪处理
- 查看结果:获取去噪后的信号及可视化分析图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Signal Processing Toolbox(信号处理工具箱)
文件说明
主程序文件完成了以下核心功能:实现了信号的离散小波分解与重构流程,包含了噪声水平的自动估计机制,提供了基于通用阈值原则的自适应阈值计算,支持可选的软硬阈值处理策略,生成了详细的分解系数可视化图形,完成了原信号与降噪结果的对比分析,并计算出信噪比的改善程度用于效果评估。