幾種軟件濾波算法的原理和比較

1、幾種軟件濾波算法的原理和比較（帶源碼）幾種軟件濾波算法的原理和比較（帶源碼）第1種方法：限幅濾波法（又稱(chēng)程序判斷濾波法）種方法：限幅濾波法（又稱(chēng)程序判斷濾波法）A方法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設(shè)為A），每次檢測(cè)到新值時(shí)判斷：如果本次值與上次值之差A(yù)，則本次值無(wú)效，放棄本次值，用上次值代替本次值。B優(yōu)點(diǎn)：能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾。C缺點(diǎn)：無(wú)法抑制那種周期性的干擾，平滑度差。第2種方法：中位值濾波法種方法：中位

2、值濾波法A方法：連續(xù)采樣N次（N取奇數(shù)），把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次有效值。B優(yōu)點(diǎn)：能有效克服因偶然因素引起的波動(dòng)干擾，對(duì)溫度、液位的變化緩慢的被測(cè)參數(shù)有良好的濾波效果。C缺點(diǎn)：對(duì)流量、速度等快速變化的參數(shù)不宜。第3種方法：算術(shù)平均濾波法種方法：算術(shù)平均濾波法A方法：連續(xù)取N個(gè)采樣值進(jìn)行算術(shù)平均運(yùn)算，N值較大時(shí)：信號(hào)平滑度較高，但靈敏度較低；N值較小時(shí)：信號(hào)平滑度較低，但靈敏度較高。N值的選?。阂话懔髁?，N=12；壓力：N=

3、4。B優(yōu)點(diǎn)：適用于對(duì)一般具有隨機(jī)干擾的信號(hào)進(jìn)行濾波，這樣信號(hào)的特點(diǎn)是有一個(gè)平均值，信號(hào)在某一數(shù)值范圍附近上下波動(dòng)。C缺點(diǎn)：對(duì)于測(cè)量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計(jì)算速度較快的實(shí)時(shí)控制不適用，比較浪費(fèi)RAM。第4種方法：遞推平均濾波法（又稱(chēng)滑動(dòng)平均濾波法）種方法：遞推平均濾波法（又稱(chēng)滑動(dòng)平均濾波法）A方法：把連續(xù)取N個(gè)采樣值看成一個(gè)隊(duì)列，隊(duì)列的長(zhǎng)度固定為N，每次采樣到一個(gè)新數(shù)據(jù)放入隊(duì)尾，并扔掉原來(lái)隊(duì)首的一次數(shù)據(jù)(先進(jìn)先出原則)。把隊(duì)列中的N個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行

4、算術(shù)平均運(yùn)算，就可獲得新的濾波結(jié)果。N值的選?。毫髁?，N=12；壓力：N=4；液面，N=4~12；溫度，N=1~4。B優(yōu)點(diǎn)：對(duì)周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高，適用于高頻振蕩的系統(tǒng)。C缺點(diǎn)：靈敏度低，對(duì)偶然出現(xiàn)的脈沖性干擾的抑制作用較差，不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差，不適用于脈沖干擾比較嚴(yán)重的場(chǎng)合，比較浪費(fèi)RAM。第5種方法：中位值平均濾波法（又稱(chēng)防脈沖干擾平均濾波法）種方法：中位值平均濾波法（又稱(chēng)防脈沖干擾平均濾波法）C

5、缺點(diǎn)：對(duì)于快速變化的參數(shù)不宜，如果在計(jì)數(shù)器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值，則會(huì)將干擾值當(dāng)作有效值導(dǎo)入系統(tǒng)。第10種方法：限幅消抖濾波法種方法：限幅消抖濾波法A方法：相當(dāng)于“限幅濾波法”“消抖濾波法”，先限幅后消抖。B優(yōu)點(diǎn)：繼承了“限幅”和“消抖”的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)了“消抖濾波法”中的某些缺陷，避免將干擾值導(dǎo)入系統(tǒng)。C缺點(diǎn)：對(duì)于快速變化的參數(shù)不宜。第11種方法：種方法：IIR數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器A方法：確定信號(hào)帶寬，濾之。Y(n)=a1Y(

6、n1)a2Y(n2)...akY(nk)b0X(n)b1X(n1)b2X(n2)...bkX(nk)。B優(yōu)點(diǎn)：高通，低通，帶通，帶阻任意。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單(用matlab）。C缺點(diǎn)：運(yùn)算量大。部分程序：1、限副濾波A值可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整value為有效值，new_value為當(dāng)前采樣值濾波程序返回有效的實(shí)際值#defineA10valuefilter()new_valuenew_value=get_ad()if((new_valuevalueA