c語言 滑窗法 滑動視窗濾波演算法

2021-10-13 12:27:46 字數 1317 閱讀 1632

滑動視窗協議:在tcp通訊中的一種流量控制協議。先握手確定每次發2條記錄,在網路擁堵時,接收方反饋調整接收的大小,傳送方按照這個新調整的大小來發資料。

滑動(遞推)平均演算法:維護一定長佇列,每在隊尾插入乙個元素就在佇列頭部刪除乙個元素,然後對其求出均值。

滑動視窗濾波演算法:

方法一:前提先要獲得一組資料,大小排序去除明顯無效的資料,然後指定乙個寬度為4的滑塊從做向右滑動,計算滑塊最右端和最左端的差值,該差值應小於預設閾值(否則丟棄),找出差值最小的4個資料然後求平均輸出。缺點:如果源資料由於(距離)某種原因,資料產生的速度變化較大。很長時間才來乙個資料就不太合適

演算法過程:

測距演算法流程如圖5-15所示。主控制器讀取tdc內部資料,並將資料進行從小到大排序,並刪除溢位值,設定寬度為4的滑動視窗,如圖5-2所示,從排序好的資料最前端,從左向右進行滑動,並記錄視窗尾部與頭部的差值,如圖所示,即為第7個資料與第4個資料的差值,保留差值最小的資料簇。此時,該組資料即為這組測量過程中,最集中的一組資料。將該差值與預先設定好的閾值進行比較,當滿足閾值規定,則認為該組資料有效,若不滿足,即表明該組資料離散程度太高,無法保證資料的有效性。設定滑動視窗大小為4,如果視窗大小過小,則無法保證資料是否處於有效值範圍內,視窗大小過大,增大了對原始資料的要求,特別是當測量環境不佳的情況下,有效值本身的數量較少,過大的視窗限制了測量的適用性。閾值設定的作用是防止資料過於離散,甚至可能出現所有資料都非有效值的情況,閾值設定過大,則容易導致誤差較大,閾值設定過小,限制了測量的量程。視窗大小以及閾值大小的設定,通過實驗經驗設定,取得了較好的測量效果。該演算法在常見的平均取值法上,增加了滑動視窗的概念,以及閾值比較的想法,與平均取值法相比,有了更堅實的理論基礎。

方法2:維護乙個奇數長度(5)的視窗,根據**和眾數(資料重複的次數或者誤差在一定範圍內出現的次數)的方法來決定輸出那個資料,次數小於一半的不輸出,即5個資料中最少有2個相同的才輸出該值(或這三個值的平均值),不同的值一定要留下,5個元素中離新值差異最大的值丟棄。

概率統計方法知識:

1 均值、中位數、眾數:均值無法消除偶發異常值,平均值相同的2組資料離散程度可能不同所以均值不能完全反映資料的好壞要用標準差;中位數就是從小到大排序後的中間位置的那個數;眾數就是一組資料中重複出現次數最多的資料(若出現機率相等則眾數是多個)

2 權值:就是一組資料中各資料所佔的比例。

3 期望、方差、標準差:期望就是均值;方差是改組資料中每個資料與均值差值的平方和,然後在求平均值,但在樣本估計總體中,是差值平方和/n-1,而不是除以n,方差能衡量離散程度,但其量綱單位與源資料不一致所以對方差求2次平方根就是標準差。標準差越大說明資料離散程度大。

4正態分佈:由期望和方差組成的鐘型曲線。可據此計算資料出現在某個範圍的概率。

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