基于LABview小波分析

长治学院2014届学士学位毕业论文基于LabVIEW的小波分析系统的设计学号：10405421姓名：师磊刚指导教师：张毅专业：电子信息科学与技术系别：电子信息与物理系完成时间：2014年05月学生诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的论文《基于LabVIEW小波分析系统》是我个人在导师张毅指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得长治学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：论文使用授权说明本人完全了解长治学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名：日期：长治学院本科毕业论文I目录1引言...................................................................................................................................11.1选题背景.................................................................................................................11.2课题研究的意义.....................................................................................................11.3课题涉及的工作内容.............................................................................................22.小波分析..........................................................................................................................22.1小波分析基础.........................................................................................................22.1.1傅里叶变换与小波变换的比较..................................................................32.1.2小波分析与多分辩分析.............................................................................42.2连续小波变换........................................................................................................62.2.1一维连续小波变换.....................................................................................62.2.2离散小波变换.............................................................................................72.2.3正交小波变换...........................................................................................82.2.4小波包分析.................................................................................................92.3几种常用的小波...................................................................................................113.系统总体的设计及实现................................................................................................133.1虚拟仪器及其编程语言LabVIEW....................................................................133.1.1虚拟仪器的结构和分类...........................................................................133.1.2LabVIEW简介..........................................................................................133.2系统软件程序的设计..........................................................................................133.2.1数据采集程序模块...................................................................................133.2.2数据分析模块...........................................................................................143.3系统框架和设计流程..........................................................................................143.3.1程序框图的设计流程...............................................................................143.3.2系统设计...................................................................................................143.3.3程序框图的具体设计步骤.......................................................................14基于LabVIEW的小波分析系统的设计II3.3.4基本信号小波分析系统...........................................................................164结论.................................................................................................................................17参考文献.............................................................................................................................18致谢.....................................................................................................................................20附录.....................................................................................................................................21长治学院本科毕业论文III基于LabVIEW的小波分析系统专业：电子信息科学与技术姓名：师磊刚学号：10405421指导老师：张毅摘要：小波分析是当前应用数学和工程学科中一个迅速发展的新领域，与傅里叶变换相比，小波变换是空间(时间)和频率的局部变换，因而能有效地从信号中提取信息。通过伸缩和平移等运算功能可对函数或信号进行多尺度的细化分析，解决了傅里叶变换不能解决的许多困难问题。LabVIEW是一种图形化的编程语言和开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。它基于G语言来开发虚拟仪器，方便快捷，并且提供大量与外部代码或软件进行连接的机制，诸如DLL、DDE、ActiveX等，使它能实现的功能不仅局限于自身，还可以从外部得到强大的补充。本文将要通过LabVIEW调用MATLAB来弥补自身在小波分析方面的不足，使两者充分发挥自己的优点，实现有机结合。关键词：LabVIEW；小波分析；MATLAB长治学院本科毕业论文11引言1.1选题背景小波分析诞生于20世纪80年代,被认为是现代Fourier分析发展的一个崭新阶段。小波变换是近年来在傅里叶变换的基础上发展起来的一种新的数学方法，经过近10年的探索研究，重要的数学体系已经建立，理论基础更加扎实。与傅里叶变换相比，小波变换是空间(时间)和频率的局部变换，因而能有效地从信号中提取信息。通过伸缩和平移等运算功能可信号进行多尺度的细化分析，解决了傅里叶变换不能解决的许多困难问题。小波变换在信号与图像压缩、信号分析、工程技术等方面得到广泛的应用。LabVIEW是由美国公司推出的虚拟仪器平台，是目前应用最广，功能最强的图形化软件集成开发环境，广泛应用于工业界、实验界、和试验研究所，被公认为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW是一种图形编程语言（通常称为G编程语言），其编程过程就是通过图形符号描述程序的行为。即使编程经验很少的人也能学会使用LabVIEW,并能够发现和了解一些有用的基本编程原则。LabVIEW虽然具有上述许多优点，但是在数学计算方面功能还是十分有限，使所开发的应用程序的功能受限。MATLAB具有强大的数学计算和图形绘制功能，其界面开发功能较差，并且在数据输入、网络通信、硬件控制等方面比较繁琐。如果可以将LabVIEW与MATLAB结合起来，用LabVIEW设计用户图形界面，负责数据采集，用MATLAB提供算法供LabVIEW调用，可以快速高效开发出信号采集分析系统。1.2课题研究的意义虚拟仪器编程软件LabVIEW和数学软件MATLAB是目前工程技术领域中比较流行的两种软件,功能强大,但是各自在某些方面存在着不足和缺点,对于一些需要进行大量数据运算处理的复杂应用,LabVIEW显得有些力不从心。因此如果在LabVIEW中实现MATLAB的调用,把LabVIEW软件平台与MATLAB相结合使用,无疑可以很好地补充LabVIEW的开发功能,大大的拓宽虚拟仪器的开发范围。基于LabVIEW的小波分析系统的设计2本课题所涉及的基础理论及应用研究主要有小波分析、虚拟仪器、多接口信