面向WSN的中值濾波算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以信息處理為中心,數(shù)字濾波是信息處理中非常生要的一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)。由于無線傳感器節(jié)點的供電、計算、存儲等能力都有限,面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字濾波方法必須在滿足基本性能要求的基礎(chǔ)上,具備簡單、高效等特點。中值濾波是一種原理上符合無線傳感器要求但性能有明顯不足的濾波方法,目前的中值濾波研究主要面向圖像處理。因此,面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息處理,研究針對非圖像信息處理的中值濾波方法具有重要的理論和實際意義。
　　 根據(jù)傳感

2、器節(jié)點處理資源受限的特點,本文首先分析了應(yīng)用于非圖像處理的現(xiàn)有中值濾波算法的特點,指出了面向無線傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的中值濾波在噪聲抑制、計算速度以及頻率選擇能力方面存在的不足。為實現(xiàn)傳感器節(jié)點對采集數(shù)據(jù)的高效處理,本文提出了一種改進的偽中值濾波方法,通過引入一個簡單的脈動噪聲檢測環(huán)節(jié),該方法在增強偽中值濾波的脈動抑制能力的同時仍具有快速濾波的特點;為強化對脈動噪聲的抑制能力,進一步提出了一種基于軟開關(guān)策略的偽中值-中值混合濾波方法,

3、該方法融合了中值濾波與偽中值濾波的優(yōu)點。面向頻域濾波應(yīng)用,本文提出了一種帶有負加權(quán)系數(shù)的加權(quán)重復(fù)偽中值濾波器設(shè)計方法,并給出了簡化計算過程的算法,按該方法設(shè)計的偽中值濾波器能獲得比現(xiàn)有加權(quán)偽中值濾波方法更好的選頻特性。
　　 參考無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型節(jié)點配置,本文選用MSP430F1611微處理器以及IAR工具構(gòu)建了測試中值濾波算法的實驗平臺?；谠撈脚_,以脈搏波信號實測數(shù)據(jù)為測試樣本,分別檢驗了上述改進中值算法的有效性。仿真和實