MATLAB短时傅里叶变换信号分析平台：灵活配置窗函数与时频参数

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，提供短时傅里叶变换（STFT）信号分析功能，支持汉宁窗、汉明窗等窗函数灵活调节。用户可通过图形界面自定义窗长度等参数，实现高效的时频分析与可视化。适用于信号处理教学与工程应用。

详 情 说 明

基于MATLAB的短时傅里叶变换信号分析平台

项目介绍

本项目基于MATLAB开发了一个交互式的短时傅里叶变换（STFT）信号分析平台。该平台提供直观的图形用户界面，使用户能够对时域信号进行专业的时频分析。通过灵活的STFT参数配置和实时可视化功能，用户可以深入分析信号的时频特性，适用于音频处理、振动分析、生物信号处理等多个领域的科研和工程应用。

功能特性

• 多格式信号输入：支持.wav音频文件、.mat数据文件以及直接数值数组输入
• 灵活参数配置：可调节窗函数类型（汉宁窗、汉明窗、矩形窗等）、窗长度、重叠率、FFT点数等关键参数
• 实时可视化：同步显示原始信号波形、STFT时频谱图（三维频谱图或二维热力图）和能量分布
• 频段分析：支持自定义分析频段范围，聚焦特定频率成分
• 数据导出：支持导出频谱数据（.mat格式）和分析图像（.png、.jpg等格式）
• 信号重构：可选的反向STFT功能，实现信号的精确重构

使用方法

1. 启动平台：运行主程序文件启动图形用户界面
2. 信号加载：通过文件浏览器导入.wav或.mat格式的信号数据，或直接输入数值数组
3. 参数设置：在界面中设置采样频率、窗函数类型、窗长度、重叠率、FFT点数等参数
4. 执行分析：点击分析按钮执行STFT计算，系统将实时显示分析结果
5. 结果查看：查看生成的时频谱图、能量分布和相关统计信息
6. 数据导出：根据需要导出分析结果图像或数据文件

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件集成了平台的核心功能，包括图形用户界面的创建与布局管理、信号数据的读取与预处理、STFT算法的参数配置与计算执行、分析结果的可视化展示以及导出功能的实现。该文件负责协调各个功能模块的工作流程，确保用户交互与数据处理的高效协同。