十種軟體濾波方法

2021-07-10 18:09:56 字數 2860 閱讀 5086

十種軟體濾波方法

1、限幅濾波法

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) || (value - new_value > a))

return value;

return new_value;

}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

#define n 11

char filter()

for(j = 0;j value_buf[i+1])}}

return value_buf[(n-1)/2];

}3、算術平均濾波法

a、方法:

連續選取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,但靈敏度低

n值較小時:訊號平滑度較低,但是靈敏度高

n值得選取:一般流量,n=12,壓力:n= 4

b、優點

適用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,資料在某一資料範圍附近上下波動

c、缺點

對於測量速度較慢或要求資料計算較快的實時控制不適用

比較浪費ram

#define n 12

char filter()

return (char)(sum/n)

}4、遞推平均濾波法(又稱為滑動平均濾波法)

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

每次取樣到乙個新的資料放入隊尾,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抑制作用較差

不宜消除由於脈衝值干擾引起的取樣值偏差

不適用與脈衝干擾比較嚴重的場合

比較浪費ram

#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,去掉乙個最大的和乙個最小的

然後計算n-2 個資料的算術平均值

n的值選取3-14

b、優點

融合了兩種濾波的優點

對於偶然出現的脈衝性干擾,可消除脈衝干擾所引起的取樣值偏差

c、缺點

測量數度慢,和算術平均濾波一樣

浪費ram

#define n 12

char filter()

for(j=0;j value_buf[i+1])}}

for(count = 1;count < n-1;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,可消除脈衝干擾所引起的取樣值偏差

c、缺點

浪費ram

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一直作用

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值的大小

不能消除濾波頻率高於取樣頻率的1/2 的干擾訊號

#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

#define n 12

char code coe[n] = ;

char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+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

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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...

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10種軟體濾波方法 來自網路 未驗證 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...

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