十一大滤波算法程序大全
1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
2、中位值滤波法
3、算术平均滤波法
4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)
5、中位值平均滤波法(又称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
11、卡尔曼滤波(非扩展卡尔曼),
程序默认对 int 类型数据进行滤波,如需要对其他类型进行滤
波,只需要把程序中所有 int 替换成 long、float 或者 double 即可。
1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
/*
A、名称:限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
B、方法:
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,则本次值有效,
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。
C、优点:
能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
D、缺点:
无法抑制那种周期性的干扰。
平滑度差。
*/
int Filter_Value;
int Value;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// 初始化串口通信
randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
Value = 300;
}
void loop() {
Filter_Value = Filter();
// 获得滤波器输出值
Value = Filter_Value;
// 最近一次有效采样的值,该
变量为全局变量
Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
delay(50);
}
// 用于随机产生一个 300 左右的当前值
int Get_AD() {
return random(295, 305);
}
// 限幅滤波法(又称程序判断滤波法)
#define FILTER_A 1
int Filter() {
int NewValue;
NewValue = Get_AD();
if(((NewValue - Value) > FILTER_A) || ((Value - NewValue) >
FILTER_A))
return Value;
else
return NewValue;
}
2、中位值滤波法
ARDUINO 代码复制打印
/*
A、名称:中位值滤波法
B、方法:
连续采样 N 次(N 取奇数),把 N 次采样值按大小排列,
取中间值为本次有效值。
C、优点:
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。
D、缺点:
对流量、速度等快速变化的参数不宜。
*/
int Filter_Value;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// 初始化串口通信
randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
}
void loop() {
Filter_Value = Filter();
// 获得滤波器输出值
Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
delay(50);
}
// 用于随机产生一个 300 左右的当前值
int Get_AD() {
return random(295, 305);
}
// 中位值滤波法
#define FILTER_N 101
int Filter() {
int filter_buf[FILTER_N];
int i, j;
int filter_temp;
for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
filter_buf[i] = Get_AD();
delay(1);
}
// 采样值从小到大排列(冒泡法)
for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++) {
for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++) {
if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) {
filter_temp = filter_buf[i];
filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
filter_buf[i + 1] = filter_temp;
}
}
}
return filter_buf[(FILTER_N - 1) / 2];
}
/*
A、名称:中位值滤波法
B、方法:
连续采样 N 次(N 取奇数),把 N 次采样值按大小排列,
取中间值为本次有效值。
C、优点:
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。
D、缺点:
对流量、速度等快速变化的参数不宜。
*/
int Filter_Value;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// 初始化串口通信
randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
}
void loop() {
Filter_Value = Filter();
// 获得滤波器输出值
Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
delay(50);
}
// 用于随机产生一个 300 左右的当前值
int Get_AD() {
return random(295, 305);
}
// 中位值滤波法
#define FILTER_N 101
int Filter() {
int filter_buf[FILTER_N];
int i, j;
int filter_temp;
for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
filter_buf[i] = Get_AD();
delay(1);
}
// 采样值从小到大排列(冒泡法)
for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++) {
for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++) {
if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) {
filter_temp = filter_buf[i];
filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
filter_buf[i + 1] = filter_temp;
}
}
}
return filter_buf[(FILTER_N - 1) / 2];
}
3、算术平均滤波法
ARDUINO 代码复制打印
/*
A、名称:算术平均滤波法
B、方法:
连续取 N 个采样值进行算术平均运算:
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,但灵敏度较高;
N 值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4。
C、优点:
适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波;
这种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。