MATLAB时频分析工具箱：算法实现与应用示例

资 源 简 介

本MATLAB工具箱集成短时傅里叶变换、小波变换、Wigner-Ville分布等时频分析方法，支持信号可视化、特征提取与多分辨率分析，适用于信号处理与数据分析场景。

详 情 说 明

MATLAB时频分析函数库与实例应用工具箱

项目介绍

本工具箱提供了一套完整的时频分析算法实现和实际应用解决方案。集成了多种主流的时频分析方法，包括短时傅里叶变换(STFT)、小波变换、Wigner-Ville分布等核心技术。工具箱设计旨在为信号处理研究者和工程师提供高效、易用的分析工具，支持从基础信号分析到复杂时频特征提取的全流程处理。

功能特性

• 多算法集成：包含STFT谱图分析、连续小波变换(CWT)、Wigner-Ville分布及Cohen类时频分布
• 灵活参数配置：支持窗函数选择、窗长调整、重叠率设置等分析参数自定义
• 多分辨率分析：基于小波变换的时频分辨率优化能力
• 全面可视化：提供2D/3D时频图谱显示，支持多种图形输出格式
• 特征提取功能：可实现瞬时频率、频谱重心等关键时频特征计算
• 实用案例库：包含完整的应用示例，展示时频分析在实际信号处理问题中的使用方法

使用方法

1. 信号输入：导入一维时间序列信号（支持实数/复数信号格式）
2. 参数设置：配置采样频率、窗函数类型、小波基函数（Morlet、Mexican Hat等）
3. 分析执行：选择时频分析方法并运行计算
4. 结果输出：获取时频分布矩阵、可视化图表、特征提取结果和分析报告
5. 应用验证：参考示例代码学习工具箱在实际场景中的应用方法

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox，用于高级可视化）
• 至少4GB内存（处理大型信号时推荐8GB以上）

文件说明

主程序文件整合了工具箱的核心功能，实现了信号导入与预处理、多种时频分析算法的参数配置与执行、分析结果的可视化展示以及时频特征的提取与导出。该文件作为工具箱的主要接口，为用户提供统一的交互界面，简化了复杂时频分析流程的操作步骤，并通过模块化设计支持不同分析方法的灵活调用与结果对比。