CurvAlign：基于MATLAB的动态时间规整曲线匹配工具箱

资 源 简 介

CurvAlign工具箱通过动态时间规整与形态分析技术，实现多模态曲线的智能匹配与相似度计算，支持预处理、自动化比对及波形分析，适用于实验数据与信号处理场景。

详 情 说 明

CurvAlign - 基于动态时间规整与形态分析的智能曲线匹配工具箱

项目介绍

CurvAlign 是一款专业的智能曲线匹配工具箱，旨在为多模态曲线数据提供精准的匹配与相似度分析。本工具集成了先进的动态时间规整（DTW）、曲率分析和形状匹配算法，可广泛应用于实验曲线比对、时序数据分析、波形信号处理等领域，实现对非均匀采样、多变量曲线的高效自动化比对。

功能特性

• 智能预处理模块：提供数据去噪、归一化处理、自适应重采样等功能，确保输入数据的质量与一致性。
• 多算法匹配引擎：集成三种核心匹配算法：

- 动态时间规整（DTW）：解决时间尺度不一致的曲线对齐问题 - 曲率特征匹配：基于曲线局部几何特征的相似度计算 - 形状模板匹配：利用Hausdorff距离评估整体形状相似性

• 多样化可视化方案：支持并排对比、叠加显示、差异热力图等多种可视化模式，直观展示匹配结果。
• 综合评分系统：输出0-100%的综合相似度评分，并提供最大局部误差、平均偏差等详细量化指标。

使用方法

1. 数据准备：准备待比对的曲线数据文件（支持.mat、.csv、.txt格式）
2. 参数配置：根据数据类型选择合适的预处理参数和匹配算法
3. 执行匹配：运行主程序进行曲线匹配分析
4. 结果分析：查看生成的匹配报告、可视化图表和量化指标

系统支持单变量时间序列（N×1）和多变量曲线数据（N×M），兼容等间隔采样和非均匀采样数据。

系统要求

• MATLAB R2020a 或更高版本
• 推荐内存：8GB RAM 及以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件实现了整个工具箱的核心控制流程，包括用户交互界面初始化、数据输入与格式校验、预处理流水线执行、多算法匹配引擎调度、结果可视化生成以及分析报告导出等完整功能。该文件作为系统的总控入口，协调各功能模块协同工作，确保从数据输入到结果输出的全过程自动化处理。