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时频分析工具箱是Matlab中一套强大的信号处理工具,专为处理非平稳信号设计。它通过联合时间和频率两个维度来分析信号,特别适合脑电波(EEG)这类具有时变特性的生物电信号。
在脑机接口开发中,时频分析能有效提取EEG信号中的特征频率成分(如α波、β波)。通过短时傅里叶变换或小波变换等算法,可以捕捉大脑活动与特定思维任务(如想象左手运动)对应的频域能量变化模式。将这些特征模式与机器学习结合,就能建立"意念-指令"的映射关系,最终实现用思维操控外部设备。
该工具箱的优势在于其成熟的算法实现和可视化功能,研究者无需从头编写复杂的时频变换代码,可直接调用现成函数进行频谱图绘制、瞬时频率计算等操作,显著加速脑电解码系统的原型开发。