十大滤波算法完整版.docx
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十大滤波算法完整版
集团标准化办公室:
[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
十大滤波算法
1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
ARDUINO代码
1./*
2.A、名称:
限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
3.B、方法:
4.根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A),
5.每次检测到新值时判断:
6.如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效,
7.如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值。
8.C、优点:
9.能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
10.D、缺点:
11.无法抑制那种周期性的干扰。
12.平滑度差。
13.E、整理:
shenhaiyu2013-11-01
14.*/
15.?
16.intFilter_Value;
17.intValue;
18.?
19.voidsetup(){
20.Serial.begin(9600);//初始化串口通信
21.randomSeed(analogRead(0));//产生随机种子
22.Value=300;
23.}
24.?
25.voidloop(){
26.Filter_Value=Filter();//获得滤波器输出值
27.Value=Filter_Value;//最近一次有效采样的值,该变量为全局变量
28.Serial.println(Filter_Value);//串口输出
29.delay(50);
30.}
31.?
32.//用于随机产生一个300左右的当前值
33.intGet_AD(){
34.returnrandom(295,305);
35.}
36.?
37.//限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
38.#defineFILTER_A1
39.intFilter(){
40.intNewValue;
41.NewValue=Get_AD();
42.if(((NewValue-Value)>FILTER_A)||((Value-NewValue)>FILTER_A))
43.returnValue;
44.else
45.returnNewValue;
46.}
2、中位值滤波法
ARDUINO代码
1./*
2.A、名称:
中位值滤波法
3.B、方法:
4.连续采样N次(N取奇数),把N次采样值按大小排列,
5.取中间值为本次有效值。
6.C、优点:
7.能有效克服因偶然因素引起的波动干扰;
8.对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果。
9.D、缺点:
10.对流量、速度等快速变化的参数不宜。
11.E、整理:
shenhaiyu2013-11-01
12.*/
13.?
14.intFilter_Value;
15.?
16.voidsetup(){
17.Serial.begin(9600);//初始化串口通信
18.randomSeed(analogRead(0));//产生随机种子
19.}
20.?
21.voidloop(){
22.Filter_Value=Filter();//获得滤波器输出值
23.Serial.println(Filter_Value);//串口输出
24.delay(50);
25.}
26.?
27.//用于随机产生一个300左右的当前值
28.intGet_AD(){
29.returnrandom(295,305);
30.}
31.?
32.//中位值滤波法
33.#defineFILTER_N101
34.intFilter(){
35.intfilter_buf[FILTER_N];
36.inti,j;
37.intfilter_temp;
38.for(i=0;i 39.filter_buf[i]=Get_AD(); 40.delay (1); 41.} 42.//采样值从小到大排列(冒泡法) 43.for(j=0;j 44.for(i=0;i 45.if(filter_buf[i]>filter_buf[i+1]){ 46.filter_temp=filter_buf[i]; 47.filter_buf[i]=filter_buf[i+1]; 48.filter_buf[i+1]=filter_temp; 49.} 50.} 51.} 52.returnfilter_buf[(FILTER_N-1)/2]; 53.} 3、算术平均滤波法 ARDUINO代码 1./* 2.A、名称: 算术平均滤波法 3.B、方法: 4.连续取N个采样值进行算术平均运算: 5.N值较大时: 信号平滑度较高,但灵敏度较低; 6.N值较小时: 信号平滑度较低,但灵敏度较高; 7.N值的选取: 一般流量,N=12;压力: N=4。 8.C、优点: 9.适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波; 10.这种信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动。 11.D、缺点: 12.对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用; 13.比较浪费RAM。 14.E、整理: shenhaiyu2013-11-01 15.*/ 16.? 17.intFilter_Value; 18.? 19.voidsetup(){ 20.Serial.begin(9600);//初始化串口通信 21.randomSeed(analogRead(0));//产生随机种子 22.} 23.? 24.voidloop(){ 25.Filter_Value=Filter();//获得滤波器输出值 26.Serial.println(Filter_Value);//串口输出 27.delay(50); 28.} 29.? 30.//用于随机产生一个300左右的当前值 31.intGet_AD(){ 32.returnrandom(295,305); 33.} 34.? 35.//算术平均滤波法 36.#defineFILTER_N12 37.intFilter(){ 38.inti; 39.intfilter_sum=0; 40.for(i=0;i 41.filter_sum+=Get_AD(); 42.delay (1); 43.} 44.return(int)(filter_sum/FILTER_N); 45.} 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) ARDUINO代码 1./* 2.A、名称: 递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) 3.B、方法: 4.把连续取得的N个采样值看成一个队列,队列的长度固定为N, 5.每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则), 6.把队列中的N个数据进行算术平均运算,获得新的滤波结果。 7.N值的选取: 流量,N=12;压力,N=4;液面,N=4-12;温度,N=1-4。 8.C、优点: 9.对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高; 10.适用于高频振荡的系统。 11.D、缺点: 12.灵敏度低,对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差; 13.不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差; 14.不适用于脉冲干扰比较严重的场合; 15.比较浪费RAM。 16.E、整理: shenhaiyu2013-11-01 17.*/ 18.? 19.intFilter_Value; 20.? 21.voidsetup(){ 22.Serial.begin(9600);//初始化串口通信 23.randomSeed(analogRead(0));//产生随机种子 24.} 25.? 26.voidloop(){ 27.Filter_Value=Filter();//获得滤波器输出值 28.Serial.println(Filter_Value);//串口输出 29.delay(50); 30.} 31.? 32.//用于随机产生一个300左右的当前值 33.intGet_AD(){ 34.returnrandom(295,305); 35.} 36.? 37.//递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) 38.#defineFILTER_N12 39.intfilter_buf[FILTER_N+1]; 40.intFilter(){ 41.inti; 42.intfilter_sum=0; 43.filter_buf[FILTER_N]=Get_AD(); 44.for(i=0;i 45.filter_buf[i]=filter_buf[i+1];//所有数据左移,低位仍掉 46.filter_sum+=filter_buf[i]; 47.} 48.return(int)(filter_sum/FILTER_N); 49.} 5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) ARDUINO代码 1./* 2.A、名称: 中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) 3.B、方法: 4.采一组队列去掉最大值和最小值后取平均值, 5.相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”。 6.连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值, 7.然后计算N-2个数据的算术平均值。 8.N值的选取: 3-14。 9.C、优点: 10.融合了“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”两种滤波法的优点。 11.对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由其所引起的采样值偏差。 12.对周期干扰有良好的抑制作用。 13.平滑度高,适于高频振荡的系统。 14.D、缺点: 15.计算速度较慢,和算术平均滤波法一样。 16.比较浪费RAM。 17.E、整理: shenhaiyu2013-11-01 18.*/ 19.? 20.intFilter_Value; 21.? 22.voidsetup(){ 23.Serial.begin(9600);//初始化串口通信 24.randomSeed(analogRead(0));//产生随机种子 25.} 26.? 27.voidloop(){ 28.Filter_Value=Filter();//获得滤波器输出值 29.Serial.println(Filter_Value);//串口输出 30.delay(50); 31.} 32.? 33.//用于随机产生一个300左右的当前值 34.intGet_AD(){ 35.returnrandom(295,305); 36.} 37.? 38.//中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)(算法1) 39.#defineFIL
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