MATLAB实现的十种软件滤波算法性能验证系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了十种常见软件滤波算法，包括卡尔曼滤波、限幅滤波、中位值滤波等方法，提供可视化对比分析界面，帮助用户评估不同滤波算法的去噪效果和实时性能。

详 情 说 明

基于MATLAB的十种软件滤波算法性能验证与分析系统

项目介绍

本项目基于MATLAB开发，旨在实现并系统对比十种常见软件滤波算法的性能。系统集成了信号生成、算法实现、可视化分析与性能评估功能，为用户提供一个直观、高效的滤波方案选择与验证平台。通过量化指标与图形对比，帮助用户在特定应用场景下筛选最优滤波算法。

功能特性

• 丰富的滤波算法库：集成限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、中位值平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法、限幅消抖滤波法以及卡尔曼滤波法。
• 灵活的数据输入方式：支持手动输入数据数组、从CSV文件导入时间序列数据，或由系统模拟生成含高斯白噪声的标准信号（如正弦波）。
• 多维可视化分析：提供原始信号与滤波后信号的时域波形对比图，并可进行频域分析，直观展示滤波效果。
• 量化性能评估：自动计算并展示多项关键性能指标，包括均方根误差（RMSE）、信噪比（SNR）及算法执行耗时，为算法选择提供数据支撑。
• 用户友好的交互界面：通过图形用户界面（GUI）进行操作，流程清晰，交互简便。

使用方法

1. 启动系统：在MATLAB环境中运行主程序文件。
2. 输入数据：在界面中选择数据输入方式（手动输入、文件导入或信号模拟），并配置相应参数。
3. 选择算法：从算法列表中选择一种或多种需要进行测试的滤波算法。
4. 执行与分析：点击运行按钮，系统将执行滤波计算并显示结果。在结果界面中，可查看信号对比图与性能指标表格。
5. 结果导出：可将滤波后的数据、性能指标或图表导出保存，以供进一步分析或报告使用。

系统要求

• 软件平台：需要安装MATLAB R2016a或更高版本。
• 必需工具箱：本项目正常运行需要MATLAB的Signal Processing Toolbox。

文件说明

主程序文件是项目的核心控制与交互枢纽，主要负责构建图形用户界面，并协调调度整个系统的数据处理流程。其核心能力包括：响应用户在界面上的操作指令，管理原始数据的输入与预处理，调用不同的滤波算法模块进行信号处理，驱动可视化模块生成对比图表，计算并呈现各项性能评价指标，以及处理结果的输出与导出任务。