常用軟體濾波方法及其示例程式
作者 未知 ** 發布時間 2005-08-24 瀏覽次數119 字型 大中小
1、限幅濾波法（又稱程式判斷濾波法）
a、方法：
根據經驗判斷，確定兩次取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,用上次值代替本次值
b、優點：
能有效克服因偶然因素引起的脈衝干擾
c、缺點
無法抑制那種週期性的干擾
平滑度差
示例：/*
a值可根據實際情況調整
value為有效值，new_value為當前取樣值
濾波程式返回有效的實際值 */
#define a 10
char value;
char filter()
2、中位值濾波法
a、方法：
連續取樣n次（n取奇數）
把n次取樣值按大小排列
取中間值為本次有效值
b、優點：
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引數有良好的濾波效果
c、缺點：
對流量、速度等快速變化的引數不宜
示例：/*
n值可根據實際情況調整
排序採用冒泡法*/
#define n 11
char filter()
for (j=0;j }}
return value_buf[(n-1)/2];}
3、算術平均濾波法
a、方法：
連續取n個取樣值進行算術平均運算
n值較大時：訊號平滑度較高，但靈敏度較低
n值較小時：訊號平滑度較低，但靈敏度較高
n值的選取：一般流量，n=12；壓力：n=4
b、優點：
適用於對一般具有隨機干擾的訊號進行濾波
這樣訊號的特點是有乙個平均值，訊號在某一數值範圍附近上下波動
c、缺點：
對於測量速度較慢或要求資料計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費ram
示例：#define n 12
char filter()
return (char)(sum/n);
} 4、遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）
a、方法：
把連續取n個取樣值看成乙個佇列
佇列的長度固定為n
每次取樣到乙個新資料放入隊尾,並扔掉原來隊首的一次資料.(先進先出原則)
把佇列中的n個資料進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果
n值的選取：流量，n=12；壓力：n=4；液面，n=4~12；溫度，n=1~4
b、優點：
對週期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高
適用於高頻振盪的系統
c、缺點：
靈敏度低
對偶然出現的脈衝性干擾的抑制作用較差
不易消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
不適用於脈衝干擾比較嚴重的場合
比較浪費ram
示例：#define n 12
char value_buf[n];
char i=0;
char filter()
5、中位值平均濾波法（又稱防脈衝干擾平均濾波法）
a、方法：
相當於「中位值濾波法」+「算術平均濾波法」
連續取樣n個資料，去掉乙個最大值和乙個最小值
然後計算n-2個資料的算術平均值
n值的選取：3~14
b、優點：
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈衝性干擾，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
c、缺點：
測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣
比較浪費ram
示例：#define n 12
char filter()
for (j=0;j }}
for(count=1;count sum += value_buf[count];
return (char)(sum/(n-2));
} 6、限幅平均濾波法
a、方法：
相當於「限幅濾波法」+「遞推平均濾波法」
每次取樣到的新資料先進行限幅處理，
再送入佇列進行遞推平均濾波處理
b、優點：
融合了兩種濾波法的優點
對於偶然出現的脈衝性干擾，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差
c、缺點：
比較浪費ram
略 參考子程式1、3
7、一階滯後濾波法
a、方法：
取a=0~1
本次濾波結果=（1-a）*本次取樣值+a*上次濾波結果
b、優點：
對週期性干擾具有良好的抑制作用
適用於波動頻率較高的場合
c、缺點：
相位滯後，靈敏度低
滯後程度取決於a值大小
不能消除濾波頻率高於取樣頻率的1/2的干擾訊號
示例：/*為加快程式處理速度假定基數為100，a=0~100 */
#define a 50
char value;
char filter()
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，即不同時刻的資料加以不同的權
通常是，越接近現時刻的資料，權取得越大。
給予新取樣值的權係數越大，則靈敏度越高，但訊號平滑度越低
b、優點：
適用於有較大純滯後時間常數的物件
和取樣週期較短的系統
c、缺點：
對於純滯後時間常數較小，取樣週期較長，變化緩慢的訊號
不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差
示例：/*coe陣列為加權係數表，存在程式儲存區。*/
#define n 12
char coe[n] = ;
char sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;
char filter()
for (count=0;count sum += value_buf[count]*coe[count];
return (char)(sum/sum_coe);}
9、消抖濾波法
a、方法：
設定乙個濾波計數器
將每次取樣值與當前有效值比較：
如果取樣值＝當前有效值，則計數器清零
如果取樣值<>當前有效值，則計數器+1，並判斷計數器是否》=上限n(溢位)
如果計數器溢位,則將本次值替換當前有效值,並清計數器
b、優點：
對於變化緩慢的被測引數有較好的濾波效果,
可避免在臨界值附近控制器的反覆開/關跳動或顯示器上數值抖動
c、缺點：
對於快速變化的引數不宜
如果在計數器溢位的那一次取樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導
入系統示例：
char value;
#define n 12
char filter()
return value; }
10、限幅消抖濾波法
a、方法：
相當於「限幅濾波法」+「消抖濾波法」
先限幅,後消抖
b、優點：
繼承了「限幅」和「消抖」的優點
改進了「消抖濾波法」中的某些缺陷,避免將干擾值匯入系統
c、缺點：
對於快速變化的引數不宜
參考子程式1、9
常用軟體濾波方法及其示例程式
1 限幅濾波法 又稱程式判斷濾波法 a 方法 根據經驗判斷，確定兩次取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,用上次值代替本次值 b 優點 能有效克服因偶然因素引起的脈衝干擾 c 缺點 無法抑制...
10種軟體濾波方法的示例程式
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10種軟體濾波方法的示例程式
10種軟體濾波方法的示例程式 jkrl 假定從8位ad中讀取資料 如果是更高位的ad可定義資料型別為int 子程式為get ad 1 限副濾波 a值可根據實際情況調整 value為有效值，new value為當前取樣值 濾波程式返回有效的實際值 define a 10 char value char...