常用數字濾波演算法

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：無法抑制那種週期性的干擾，平滑度差。

第2種方法：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。

第3種方法：算術平均濾波法

a方法：連續取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，但靈敏度較低；n值較小時：訊號平滑度較低，但靈敏度較高。n值的選取：一般流量，n=12；壓力：n=4。

b優點：適用於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，訊號在某一數值範圍附近上下波動。

c缺點：對於測量速度較慢或要求資料計算速度較快的實時控制不適用，比較浪費ram 。

第4種方法：遞推平均濾波法（又稱滑動平均濾波法）

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的抑制作用較差，不易消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差，不適用於脈衝干擾比較嚴重的場合，比較浪費ram。

第5種方法：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，去掉乙個最大值和乙個最小值，然後計算n-2個資料的算術平均值。n值的選取：3~14。

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，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差。

c缺點：測量速度較慢，和算術平均濾波法一樣，比較浪費ram。

第6種方法：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，可消除由於脈衝干擾所引起的取樣值偏差。

c缺點：比較浪費ram 。

第7種方法：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抑制作用，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值大小，不能消除濾波頻率高於取樣頻率的1/2的干擾訊號。

第8種方法：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。

第9種方法：消抖濾波法

a方法：設定乙個濾波計數器，將每次取樣值與當前有效值比較：如果取樣值＝當前有效值，則計數器清零。如果取樣值<>當前有效值，則計數器+1，並判斷計數器是否》=上限n(溢位)，如果計數器溢位，則將本次值替換當前有效值，並清計數器。

b優點：對於變化緩慢的被測引數有較好的濾波效果，可避免在臨界值附近控制器的反覆開/關跳動或顯示器上數值抖動。

c缺點：對於快速變化的引數不宜，如果在計數器溢位的那一次取樣到的值恰好是干擾值，則會將干擾值當作有效值匯入系統。

第10種方法：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。

第11種方法：iir 數字濾波器

a方法：確定訊號頻寬，濾之。 y(n) = a1*y(n-1) + a2*y(n-2) + ... + ak*y(n-k) + b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) + ... + bk*x(n-k)。

b優點：高通，低通，帶通，帶阻任意。設計簡單(用matlab）。

c缺點：運算量大。

部分程式：

1、限副濾波

/* a值可根據實際情況調整

value為有效值，new_value為當前取樣值

濾波程式返回有效的實際值 */

#define a 10

char value;

char filter()

2、中位值濾波法

/* n值可根據實際情況調整

排序採用冒泡法*/

#define n 11

char filter()}}

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

}3、算術平均濾波法

/**/

#define n 12

char filter()}}

for(count=1;count6、限幅平均濾波法

/**/

略參考子程式1、3

7、一階滯後濾波法

/* 為加快程式處理速度假定基數為100，a=0~100 */

#define a 50

char value;

char filter()

8、加權遞推平均濾波法

/* coe陣列為加權係數表，存在程式儲存區。*/

#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

/**/

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