10種簡單的數字濾波演算法 C語言源程式

2021-09-01 17:18:18 字數 2212 閱讀 8533

1、限幅濾波法(又稱程式判斷濾波法)

 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

#define a 10

char value;

char filter()

2、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

#define n 11

char filter()}}

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

}3、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

#define n 12

char filter()}}

for(count=1;count6、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

略 參考子程式1、3

7、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

#define a 50

char value;

char filter()

8、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

#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

 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:

略 參考子程式1、9

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