MATLAB数字信号处理工具箱

资 源 简 介

MATLAB数字信号处理工具箱

详 情 说 明

MATLAB数字信号处理工具箱为工程师和科研人员提供了强大的时变信号分析能力。其核心功能模块可以分解为三个关键环节：信号预处理、时频分析计算以及可视化交互。

在信号预处理阶段，系统通过数字滤波器对原始信号进行降噪和频带分离。工具箱内置了多种可参数化的FIR/IIR滤波器设计模块，用户可基于信号特性选择Butterworth、Chebyshev等滤波器类型。

时频分析环节采用短时傅里叶变换(STFT)或连续小波变换(CWT)算法，将一维时域信号转换为二维时频矩阵。该矩阵经过脊线提取算法处理，结合多项式曲线拟合技术，最终输出瞬时频率曲线。整个过程通过矩阵运算优化，确保大规模数据下的计算效率。

交互界面采用MATLAB的App Designer框架构建，包含信号导入区、参数配置面板和三维时频图可视化窗口。用户可通过滑块控件实时调整分析窗口长度、重叠率等关键参数，系统会动态更新时频分布图和瞬时频率曲线。这种交互式设计显著降低了时频分析的技术门槛，使研究者能快速验证不同算法参数的估计效果。

该工具箱特别适用于非平稳信号分析场景，如机械故障诊断中的振动信号分析、生物医学EEG信号特征提取等领域。通过将复杂的数学运算封装为可视化操作模块，既保持了算法精度，又提升了工程应用的便利性。