幾種濾波的經(jīng)典算法

1、幾種經(jīng)典的濾波算法(轉)1、限幅濾波法（又稱程序判斷濾波法）    A、方法：        根據(jù)經(jīng)驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設為A）        每次檢測到新值時判斷：        如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效        如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次

2、值    B、優(yōu)點：        能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾    C、缺點        無法抑制那種周期性的干擾        平滑度差    2、中位值濾波法    A、方法：        連續(xù)采樣N次（N取奇數(shù)）     

3、0;  把N次采樣值按大小排列        取中間值為本次有效值    B、優(yōu)點：        能有效克服因偶然因素引起的波動干擾        對溫度、液位的變化緩慢的被測參數(shù)有良好的濾波效果    C、缺點：        對流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜3、算術平均濾波法  &#

4、160; A、方法：        連續(xù)取N個采樣值進行算術平均運算        N值較大時：信號平滑度較高，但靈敏度較低        N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高        N值的選?。阂话懔髁浚琋=12；壓力：N=4    B、優(yōu)點：        適用于

5、對一般具有隨機干擾的信號進行濾波        這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數(shù)值范圍附近上下波動    C、缺點：        對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計算速度較快的實時控制不適用        比較浪費RAM        4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）    A、方法： 

6、60;     把連續(xù)取N個采樣值看成一個隊列        隊列的長度固定為N        每次采樣到一個新數(shù)據(jù)放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數(shù)據(jù).(先進先出原則)        把隊列中的N個數(shù)據(jù)進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果        N值的選?。毫髁?，N=12；壓力：N=4；液面，N=412；溫度

7、，N=14    B、優(yōu)點：        對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高        適用于高頻振蕩的系統(tǒng)        C、缺點：        靈敏度低        對偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差        不易

8、消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差        不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合        比較浪費RAM        5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法）    A、方法：        相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”        連續(xù)采樣N個數(shù)

9、據(jù)，去掉一個最大值和一個最小值        然后計算N-2個數(shù)據(jù)的算術平均值        N值的選?。?14    B、優(yōu)點：        融合了兩種濾波法的優(yōu)點        對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差    C、缺點：      &#

10、160; 測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣        比較浪費RAM6、限幅平均濾波法    A、方法：        相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”        每次采樣到的新數(shù)據(jù)先進行限幅處理，        再送入隊列進行遞推平均濾波處理    B、優(yōu)點：   &#

11、160;    融合了兩種濾波法的優(yōu)點        對于偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差    C、缺點：        比較浪費RAM7、一階滯后濾波法    A、方法：        取a=01        本次濾波結果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾

12、波結果    B、優(yōu)點：        對周期性干擾具有良好的抑制作用        適用于波動頻率較高的場合    C、缺點：        相位滯后，靈敏度低        滯后程度取決于a值大小        不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信

13、號        8、加權遞推平均濾波法    A、方法：        是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數(shù)據(jù)加以不同的權        通常是，越接近現(xiàn)時刻的數(shù)據(jù)，權取得越大。        給予新采樣值的權系數(shù)越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低    B、優(yōu)點：    

14、60;  適用于有較大純滯后時間常數(shù)的對象        和采樣周期較短的系統(tǒng)    C、缺點：        對于純滯后時間常數(shù)較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號        不能迅速反應系統(tǒng)當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差9、消抖濾波法    A、方法：        設置一個濾波計數(shù)器&#

15、160;       將每次采樣值與當前有效值比較：        如果采樣值當前有效值，則計數(shù)器清零        如果采樣值<>當前有效值，則計數(shù)器+1，并判斷計數(shù)器是否>=上限N(溢出)            如果計數(shù)器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數(shù)器    B、優(yōu)點：   

16、     對于變化緩慢的被測參數(shù)有較好的濾波效果,        可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數(shù)值抖動    C、缺點：        對于快速變化的參數(shù)不宜        如果在計數(shù)器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統(tǒng)10、限幅消抖濾波法    A、方法：   &

17、#160;    相當于“限幅濾波法”+“消抖濾波法”        先限幅,后消抖    B、優(yōu)點：        繼承了“限幅”和“消抖”的優(yōu)點        改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免將干擾值導入系統(tǒng)    C、缺點：        對于快速變化的參數(shù)不宜第11種方法：I

18、IR 數(shù)字濾波器 A. 方法：   確定信號帶寬， 濾之。   Y(n) = a1*Y(n-1) + a2*Y(n-2) + . + ak*Y(n-k) + b0*X(n) + b1*X(n-1) + b2*X(n-2) + . + bk*X(n-k)B. 優(yōu)點：高通，低通，帶通，帶阻任意。設計簡單(用matlab）C. 缺點：運算量大。 /- 軟件濾波的C程序樣例10種軟件濾波方法的示例程序假定從8位AD中讀取數(shù)據(jù)（如果是更高位的AD可定義數(shù)據(jù)類型為int),子程序為get_ad();1、限副濾波/*  A值可根據(jù)實際情況調整

19、60;   value為有效值，new_value為當前采樣值      濾波程序返回有效的實際值  */#define A 10char value;char filter()   char  new_value;   new_value = get_ad();   if ( ( new_value - value > A ) | ( value - new_value > A )      

20、return value;   return new_value;         2、中位值濾波法/*  N值可根據(jù)實際情況調整    排序采用冒泡法*/#define N  11char filter()   char value_bufN;   char count,i,j,temp;   for ( count=0;count<N;COUNT+)    

21、     value_bufcount = get_ad();      delay();      for (j=0;j<N-1;J+)         for (i=0;i<N-J;I+)               if ( value_buf>value_bufi+1 )   

22、60;                 temp = value_buf;            value_buf = value_bufi+1;              value_bufi+1 = temp;             

23、;        return value_buf(N-1)/2;     3、算術平均濾波法/*/#define N 12char filter()   int  sum = 0;   for ( count=0;count<N;COUNT+)         sum + = get_ad();      delay();  &#

24、160;   return (char)(sum/N);4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）/*/#define N 12 char value_bufN;char i=0;char filter()   char count;   int  sum=0;   value_bufi+ = get_ad();   if ( i = N )   i = 0;   for ( count=0;count<N,COUNT+) 

25、;     sum = value_bufcount;   return (char)(sum/N);5、中位值平均濾波法（又稱防脈沖干擾平均濾波法）/*/#define N 12char filter()   char count,i,j;   char value_bufN;   int  sum=0;   for  (count=0;count<N;COUNT+)      

26、   value_bufcount = get_ad();      delay();      for (j=0;j<N-1;J+)         for (i=0;i<N-J;I+)               if ( value_buf>value_bufi+1 )    

27、60;               temp = value_buf;            value_buf = value_bufi+1;              value_bufi+1 = temp;               

28、;      for(count=1;count<N-1;COUNT+)      sum += valuecount;   return (char)(sum/(N-2);6、限幅平均濾波法/*/  略 參考子程序1、37、一階滯后濾波法/* 為加快程序處理速度假定基數(shù)為100，a=0100 */#define a 50char value;char filter()   char  new_value;   

29、;new_value = get_ad();   return (100-a)*value + a*new_value; 8、加權遞推平均濾波法/* coe數(shù)組為加權系數(shù)表，存在程序存儲區(qū)。*/#define N 12char code coeN = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;char filter()   char count;   char value_bufN;   int &#

30、160;sum=0;   for (count=0,count<N;COUNT+)         value_bufcount = get_ad();      delay();      for (count=0,count<N;COUNT+)      sum += value_bufcount*coecount;   return (char)(sum/su

31、m_coe);9、消抖濾波法#define N 12char filter()   char count=0;   char new_value;   new_value = get_ad();   while (value !=new_value);         count+;      if (count>=N)   return new_value;   

32、60;   delay();      new_value = get_ad();      return value;    10、限幅消抖濾波法/*/略 參考子程序1、911、IIR濾波例子int  BandpassFilter4(int InputAD4)    int  ReturnValue;     int  ii;    RESLO=0;    RESHI=0;    MACS=*PdelIn;    OP2=1068; /FilterCoeff44;    MACS=*(PdelIn+1);    OP2=8;    /FilterCoeff43;    MACS=*(PdelIn+2);