干货！10种经典的软件滤波方法

1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）

A、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

B、优点：
能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰

C、缺点
无法抑制那种周期性的干扰
平滑度差

2、中位值滤波法

A、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

B、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

C、缺点：
对流量、速度等快速变化的参数不宜

3、算术平均滤波法

A、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

B、优点：
适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波
这样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

C、缺点：
对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用
比较浪费RAM

4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）

A、方法：
把连续取N个采样值看成一个队列
队列的长度固定为N
每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则)
把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果
N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4

B、优点：
对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高
适用于高频振荡的系统

C、缺点：
灵敏度低
对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差
不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
不适用于脉冲干扰比较严重的场合
比较浪费RAM

5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）

A、方法：
相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”
连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值
然后计算N-2个数据的算术平均值
N值的选取：3~14

B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差

C、缺点：
测量速度较慢，和算术平均滤波法一样
比较浪费RAM

6、限幅平均滤波法

A、方法：
相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”
每次采样到的新数据先进行限幅处理，
再送入队列进行递推平均滤波处理

B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差

C、缺点：
比较浪费RAM

7、一阶滞后滤波法

A、方法：
取a=0~1
本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*

上一篇：英飞凌公布了财报，宣布1.24亿欧元收购初创公司；苹果新机遭砍单2~3成

下一篇：重磅！仅0.05mm厚！日企开发出超薄锂离子电池