十一种软件滤波算法的原理和比较（带源码）--转载
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了十一种软件滤波算法的原理和比较（带源码）--转载，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含5538字，纯文字阅读大概需要8分钟。
内容图文
1、限幅滤波法（程序判断滤波法）
2、中位值滤波法
3、算术平均滤波法
4、递推平均滤波法（滑动平均滤波法）
5、中位值平均滤波法（防脉冲干扰平均滤波法）
6、限幅平均滤波法
7、一阶滞后滤波法
8、加权递推平均滤波法
9、消抖滤波法
10、限幅消抖滤波法
| 滤波方式 | 方法 | 优点 | 缺点 | 复杂度 |
|---|---|---|---|---|
| 限幅滤波法 | 根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值设为A ，每次检测到新值时判断；如果本次值与上次值之差<=A，则有效；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 | 能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 | 无法抑制周期性干扰，平滑度差 | 尚未计算 |
| 中位值滤波法 | 连续采样N次（N取奇数），把N次采样值按大小排列，取中间值作为本次有效值 | 能有效克服因偶然因素引起的波动干扰，对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果 | 对流量、速度等快速变化的参数不适宜 | |
| 算术平均滤波法 | 连续采样N个值进行算术平均计算；N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低；N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度高；N值的选取：一般流量，N = 12；压力：N= 4 | 适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波，这样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 | 对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的试试控制不适用，比较浪费RAM | |
| 递推平均滤波法 | 把连续取N个采样值看成一个队列；队列的长度固定为N；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）；把队列中的N个数据进行算术平均计算，就可得到新的滤波结果；N值得选取：流量：N = 12；压力：N = 4；液面：N = 4-12；温度：N = 1-4 | 对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，适用于高频震荡的系统 | 灵敏度低，对偶然出现的脉冲式干扰的抑制作用较差，不易消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差，不适用于脉冲干扰比较严重的场合，比较浪费RAM | |
| 中位值平均滤波法 | 相当于“中位值滤波法 + 算术平均滤波法”，连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值然后计算N-2个数据的算术平均值，N = 3-14 | 融合了两种滤波的优点，可消除对于偶然出现的脉冲性滤波干扰 所引起的采样值偏差 | 测量速度较慢，和算术平均值滤波一样，比较浪费RAM | |
| 限幅平均滤波法 | 相当于“限幅两部分 + 递推平均滤波法”，每次采样到的新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理 | 融合了两种滤波的优点，可消除对于偶然出现的脉冲性滤波干扰 所引起的采样值偏差 | 比较浪费RAM | |
| 一阶滞后滤波法 | 取a = 0-1，（1-a）本次采样值+a上次滤波结果 | 对于周期性干扰有良好的抑制作用，适用于波动频率较高的场合 | 相位滞后，灵敏度低，滞后程度取决于a的大小，不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号 | |
| 加权递推平均滤波法 | 是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权，通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低 | 适用于有较大纯滞后时间常数的系统 | 对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号，不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差 | |
| 消抖滤波法 | 设置一个滤波计数器，将每次采样值与当前有效值比较：如果采样值 = 当前有效值，则计数器清零；如果采样值</>当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否>=上限N（溢出）；如果计数器溢出，则将本次值替换当前有效值，并清计数器 | 对于变化缓慢的被测参数由较好的滤波效果，可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动 | 对于快速变化的参数不适宜，如果在计数器溢出的那一次采样值恰好是干扰值，则会将干扰值当做有效值导入系统 | |
| 限幅消抖滤波法 | 相当于“限幅滤波法 + 消抖滤波法” ，先限幅，后消抖 | 继承了限幅和消抖的优点，改进了消抖滤波法中的缺陷，避免将干扰值导入系统 | 不适合快速变化的参数 | |
| 巴特沃斯滤波法 | 适用于ad采样，会出现周期性的脉冲波动 | 占用过多的RAM，计算时间较长，不适宜快速变化的参数 |
1、限副滤波
/* A值可根据实际情况调整
value为有效值，new_value为当前采样值
滤波程序返回有效的实际值 */
define A 10
char value;
char filter()
{
char new_value;
new_value = get_ad();
if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )
return value;
return new_value;
}
2、中位值滤波法
/* N值可根据实际情况调整
排序采用冒泡法*/
define N 11
char filter()
{
char value_buf[N];
char count,i,j,temp;
for ( count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = temp;
}
}
}
return value_buf[(N-1)/2];
}
3、算术平均滤波法
/*
*/
define N 12
char filter()
{
int sum = 0;
for ( count=0;count<N;count++)
{
sum + = get_ad();
delay();
}
return (char)(sum/N);
}
4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
/*
*/
define N 12
char value_buf[N];
char i=0;
char filter()
{
char count;
int sum=0;
value_buf[i++] = get_ad();
if ( i == N ) i = 0;
for ( count=0;count<N,count++)
sum = value_buf[count];
return (char)(sum/N);
}
5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）
/*
*/
define N 12
char filter()
{
char count,i,j;
char value_buf[N];
int sum=0;
for (count=0;count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (j=0;j<N-1;j++)
{
for (i=0;i<N-j;i++)
{
if ( value_buf>value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf;
value_buf = value_buf[i+1];
value_buf[i+1] = temp;
}
}
}
for(count=1;count<N-1;count++)
sum += value[count];
return (char)(sum/(N-2));
}
6、限幅平均滤波法
/*
*/
略 参考子程序1、3
7、一阶滞后滤波法
/* 为加快程序处理速度假定基数为100，a=0~100 */
define a 50
char value;
char filter()
{
char new_value;
new_value = get_ad();
return (100-a)value + anew_value;
}
8、加权递推平均滤波法
/* coe数组为加权系数表，存在程序存储区。*/
define N 12
char code coe[N] = {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_buf[N];
int sum=0;
for (count=0,count<N;count++)
{
value_buf[count] = get_ad();
delay();
}
for (count=0,count<N;count++)
sum += value_buf[count]*coe[count];
return (char)(sum/sum_coe);
}
9、消抖滤波法
define N 12
char filter()
{
char count=0;
char new_value;
new_value = get_ad();
while (value !=new_value);
{
count++;
if (count>=N) return new_value;
delay();
new_value = get_ad();
}
return value;
}
10、限幅消抖滤波法
/*
*/
略 参考子程序1、9
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的十一种软件滤波算法的原理和比较（带源码）--转载全部内容，希望文章能够帮你解决十一种软件滤波算法的原理和比较（带源码）--转载所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
内容手机端
扫描二维码推送至手机访问。