常见10种滤波方法 - 360文档中心

10种常用滤波方法

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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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:3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点:对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点:相位滞后,灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法:是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大.给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低B、优点:适用于有较大纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统C、缺点:对于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,变化缓慢的信号不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差9、消抖滤波法A、方法:设置一个滤波计数器将每次采样值与当前有效值比较:如果采样值＝当前有效值,则计数器清零如果采样值<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器B、优点:对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动C、缺点:对于快速变化的参数不宜如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统10、限幅消抖滤波法A、方法:相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”先限幅,后消抖B、优点:继承了“限幅”和“消抖”的优点改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统C、缺点:对于快速变化的参数不宜以下是我编的示例程序,如有不足之处还望各位同行指教假定从8位AD中读取数据(如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为get_ad();1、限副滤波/* A值可根据实际情况调整value为有效值,new_value为当前采样值滤波程序返回有效的实际值*/#define A 10char value;char filter(){char new_value;new_value = get_ad();if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A ) return value;return new_value;}2、中位值滤波法/* N值可根据实际情况调整排序采用冒泡法*/#define N 11char filter(){char value_buf[N];char count,i,j,temp;for ( count=0;count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (j=0;j{for (i=0;i{if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp = value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}return value_buf[(N-1)/2];}3、算术平均滤波法/**/#define N 12char filter(){int sum = 0;for ( count=0;count{sum + = get_ad();delay();}return (char)(sum/N);}4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)/**/#define N 12char value_buf[N];char i=0;char filter(){char count;int sum=0;value_buf[i++] = get_ad();if ( i == N ) i = 0;for ( count=0;countsum = value_buf[count];return (char)(sum/N);}5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) /**/#define N 12char filter(){char count,i,j;char value_buf[N];int sum=0;for (count=0;count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (j=0;j{for (i=0;i{if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp = value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}for(count=1;countsum += value[count];return (char)(sum/(N-2));}6、限幅平均滤波法/**/略参考子程序1、37、一阶滞后滤波法/* 为加快程序处理速度假定基数为100,a=0~100 */ #define a 50char value;char filter(){char new_value;new_value = get_ad();return (100-a)*value + a*new_value;}8、加权递推平均滤波法/* coe数组为加权系数表,存在程序存储区.*/#define N 12char code coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;char filter(){char count;char value_buf[N];int sum=0;for (count=0,count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (count=0,countsum += value_buf[count]*coe[count];return (char)(sum/sum_coe);}9、消抖滤波法#define N 12char filter(){char count=0;char new_value;new_value = get_ad();while (value !=new_value);{count++;if (count>=N) return new_value;delay();new_value = get_ad();}return value;}10、限幅消抖滤波法/**/略参考子程序1、9。

10种简单的数值滤波方法

单片机利用软件抗干扰的几种滤波方法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。

(整理)11种滤波方法+范例代码.

软件滤波算法（转载）这几天做一个流量检测的东西，其中用到了对数据的处理部分，试了很多种方法，从网上找到这些个滤波算法，贴出来记下需要注意的是如果用到求平均值的话，注意总和变量是否有溢出，程序没必要照搬，主要学习这些方法，相信做东西的时候都能用得上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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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：3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

经典的软件滤波方法

10种软件滤波方法
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。

tia博途中10种常用模拟滤波算法

尊敬的读者：在数字信号处理中，滤波是一种常见的处理方式，用于去除信号中的噪声或者从混合信号中分离出所需的成分。

模拟滤波算法是滤波中的一种重要技术，它通过对连续时间信号进行处理，来实现对信号频率的调节和清晰化。

在tia博途中，有10种常用的模拟滤波算法，它们分别是：1. 巴特沃斯滤波器（Butterworth Filter）：巴特沃斯滤波器是一种最常用的滤波器类型之一，它具有平坦的幅频响应和无相位失真。

这种滤波器在广泛的频率范围内都能获得较为稳定的性能，因此在通信系统和音频处理中被广泛使用。

2. 切比雪夫滤波器（Chebyshev Filter）：切比雪夫滤波器以其在通带和阻带上的波纹特性而闻名，它能够在给定的频率范围内实现较大的通带衰减和较小的阻带波纹，适用于对频率精度要求较高的场合。

3. 椭圆滤波器（Elliptic Filter）：椭圆滤波器是一种具有最为严格的通带和阻带波纹限制的滤波器，它可以实现更高的通带衰减和更小的阻带波纹，但相应的设计复杂度也较高。

4. 梅尔滤波器（Mel Filter）：梅尔滤波器是一种在语音信号处理中广泛应用的滤波器类型，它模拟了人耳对频率的感知特性，能够有效地提取语音信号的特征参数。

5. 卡尔曼滤波器（Kalman Filter）：卡尔曼滤波器是一种递归滤波器，它可以根据动态系统的状态方程和观测方程，实现对系统状态的估计和预测，被广泛应用于导航、控制和信号处理领域。

6. 自适应滤波器（Adaptive Filter）：自适应滤波器是一种能够根据信号特性动态调整滤波参数的滤波器，它能够有效地抑制噪声和干扰，提高信号的质量和可靠性。

7. 小波滤波器（Wavelet Filter）：小波滤波器是利用小波变换进行信号处理的滤波器，它具有多尺度分析能力和良好的时频局部化特性，适用于非平稳信号和时变系统的分析和处理。

8. 快速傅里叶变换滤波器（FFT Filter）：快速傅里叶变换滤波器是利用快速傅里叶变换算法对信号进行频域分析和滤波的一种方法，它具有高效的计算性能和良好的频率分辨率。

10种软件滤波方法及示例程序

10种软件滤波方法及示例程序滤波是数字信号处理中常用的一种方法，用于去除信号中的噪声或者改变信号的频率响应。

软件滤波是指使用计算机软件来实现滤波功能。

本文将介绍10种常用的软件滤波方法，并附上相应的示例程序。

1.均值滤波：将信号中的每个样本点都替换为其邻近样本点的平均值。

这种方法适用于去除高频噪声，但会导致信号的模糊化。

示例程序：```pythonimport numpy as npdef mean_filter(signal, window_size):filtered_signal = []for i in range(len(signal)):start = max(0, i - window_size//2)end = min(len(signal), i + window_size//2)filtered_signal.append(np.mean(signal[start:end]))return filtered_signal#使用示例signal = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]window_size = 3filtered_signal = mean_filter(signal, window_size)print(filtered_signal)```2.中值滤波：将信号中每个样本点都替换为邻近样本点的中值。

这种方法适用于去除椒盐噪声等随机噪声，但不适用于平滑信号。

示例程序：```pythonimport numpy as npdef median_filter(signal, window_size):filtered_signal = []for i in range(len(signal)):start = max(0, i - window_size//2)end = min(len(signal), i + window_size//2)filtered_signal.append(np.median(signal[start:end]))return filtered_signal#使用示例signal = [1, 3, 5, 7, 9, 8, 6, 4, 2]window_size = 3filtered_signal = median_filter(signal, window_size)print(filtered_signal)```3.高斯滤波：使用一维/二维高斯函数作为滤波器，加权平均信号的邻近样本点。

常用滤波方法

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载常用滤波方法地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容限幅滤波法（又称程序判断滤波法）: r( O- M9 X( e2 |! Z% q- `A、方法：- |$ q# @& {# D0 {. I根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A）% n1 l) Z1 ^9 ^ ]% i6 k每次检测到新值时判断：* V( z; h; J+ O; J2 b4 D如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效 & x9 b' R& {% k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8 x7 M" Y& `6 @8 W+ [9 }B、优点：# R/ {: v3 R. ~& {能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰8 h3 J" E6 ]4 |4 {) JC、缺点 " b g1 ?0 X1 q" {: `$ I [1 X无法抑制那种周期性的干扰 ; K8 k3 E) w) d1 e) [平滑度差7 v3 I! a2 C0 l0 T0 _; S: r9 z! R% w+ C0 h8 s r: k7 Z' [2、中位值滤波法 $ t& r* ^1 R% e6 r- H6 ?- sA、方法：7 s. I9 H0 M0 c; Q连续采样N次（N取奇数）/ W' M1 `. \8 J# ~把N次采样值按大小排列, p2 v3 Q- A k9 {; `7 B取中间值为本次有效值 , w& X& d! ]3 G3 g: `- R9 C- |. ?2 {B、优点：) \* n* ^" }- J0 q, J能有效克服因偶然因素引起的波动干扰 $ U9 b- ~! _6 K: u, z5 g* {5 o& [0 A对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果 . q3 L1 m1 Z$ qC、缺点：; d d3 D, Q5 W! H. ~0 S9 \对流量、速度等快速变化的参数不宜5 g5 \% \8 T2 b4 a9 A( q. H4 L: b* @7 C4 d8 Y6 X! q( E$ L$ z4 O: T7 _8 H6 m6 A0 r# W' R2 ^' @0 Q6 F3、算术平均滤波法5 r" D! a! }5 f+ L, WA、方法：# G' J2 A4 |, \$ d连续取N个采样值进行算术平均运算5 Z5 j2 v8 t* Q, }; `N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低 0i7 t6 l/ j/ UN值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高7 G: M, x9 [! R& V& uN值的选取：一般流量，N=12；压力：N=49 r! t- G" x/ H# @& c- [2 tB、优点：& h5 k* g! N, c; F" Y$ [3 y4 K6 ]8 I适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波2 J! Y+ B/ G p+ D+ Y& Z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 " o/ \* n+ E7 f9 `1 k3 e' P( @C、缺点：* a$ m+ @% [6 J t8 R5 t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' r0 R3 w( m" H% J: T& [比较浪费RAM% q3 S) D3 o1 j2 c' V/ y) n4 {" w# c$ n! d2 ^4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法） ) Z$ J, R: L: E$ P; [- iA、方法：9 k: d* |0 v+ C2 B; ^1 y把连续取N个采样值看成一个队列" l4 v- d8 O: P8 D) x9 m队列的长度固定为N / W& f& T" T8 S: f# _- j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) $ {% }5 c1 u1 b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 ' f& b.v8 I4 a" TN值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4 , ~* G9 Q5 w1 X+ a9 K' JB、优点：- O8 I9 ?9 E |2 h8 n! @1 Z对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高! _6 Z% ^3 N5 d适用于高频振荡的系统; y9 b) z; }. ?" uC、缺点： 9 P2 A; g( P5 Y7 f* g3 @4 f灵敏度低 % f" I/ A8 h5 x7 L! h0 M% h对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 # S4 t4 t: `1 w3 G% d9 g# I1 a4 y不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 ( s# _( X% j" L5 X不适用于脉冲干扰比较严重的场合; v9 a8 N( F! j( Z8 k" {比较浪费RAM8 V' j2 M z: |* S- e! R' h: {5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法） - j) m# [$ t- W% U& @6 @) rA、方法：: b+ X3 { X1 L* _' j9 a1 _相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”# S9 q5 r1 ~4 R; h连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值0 a( J# ~# X2 P+ V$ `8 r/ o" v然后计算N-2个数据的算术平均值 9 {9 O# T+ _+ _' KN值的选取：3~14 $ }6 |2 k( K9 hB、优点：7 ~0 o2 F4 @, F+ D3 J5 x, o, }融合了两种滤波法的优点8 T' K; u# r- W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9 U* t; g' h: lC、缺点：5 T0 V. c d! ^8 [& U5 j/ @+ U/ m测量速度较慢，和算术平均滤波法一样$ r5 F! c) w& k6 x9 \9 ~7 y% x4 Y% p比较浪费RAM , {& A- Z! ^6 s4 a# u. u7 ]6 j$ S- Z2 r- KC* r' I& m1 @. O L3 N% a; r. U" K. p- F# A( [! _4 Q; R+ @* w3 r/ t* y+ @+ O9 w6、限幅平均滤波法2 w2 l- O( m1 \8 w2 _8 O W/ jA、方法：D, x. |% n+ f. p- x5 Q相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法” * p4 n# v4 E3 {5 g ^+ Q7 c每次采样到的新数据先进行限幅处理，q3 K3 }5 z- Y8 {5 J& c* @再送入队列进行递推平均滤波处理9 C4 _ z/ _! A+ }; ?$ J EB、优点：: O* n( P2 r; b' W. T1 r. D0 X融合了两种滤波法的优点c! b7p- u4 U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 'C2 M3 t5 g! z: a3 q$ @2 QC、缺点： 2 ?) J! a+ a- _3 R比较浪费RAM7 m- H3 `+ Y0 x: f: J* g3 [4 W+ U$ I) b& C! V$ T# ?+ y8 z0C ^" k9 j+ h6 _, k7 E% a0 N l7 n! f9 T$ \' c) F6 V9 @7 x0 T7、一阶滞后滤波法 $ A$ I, v) m6 i* NA、方法：@* o( l" ]4 |" d% F! x D取a=0~15 I0 [/ j, Q0 L+ W3 I: Z本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果& _7 [7 I- S. a* ^. p, dB、优点：+ R6 @) B5 W6 C7 b0 V对周期性干扰具有良好的抑制作用 , R- L% P+ W, I5 h/ @2 o; S适用于波动频率较高的场合 ; B' B" }/ Q; K0 n( fC、缺点：+ V4 x3 l% r& y1 _5 c4 n( g$ O, Z相位滞后，灵敏度低h+ s( s5 G3 U/ d% \9 \) M8 `滞后程度取决于a值大小 , [5 f& s" @7 v, ~ K7 u- L% C8 P不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号 1 O6 N/ k _; A*r' d4 A0 l( F8 i1 v p' h1 O% P+ D, B9 G8、加权递推平均滤波法 9 _6v {# L+ o1 {) t3 E* sA、方法：4 u% U; K% J$ z5 u是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权 3 Z- D) F8 l- _* u% l通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

10种常用滤波方法

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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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:3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点:对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点:相位滞后,灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法:是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大.给予新采样值的权系数越大,则灵敏度越高,但信号平滑度越低B、优点:适用于有较大纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统C、缺点:对于纯滞后时间常数较小,采样周期较长,变化缓慢的信号不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度,滤波效果差9、消抖滤波法A、方法:设置一个滤波计数器将每次采样值与当前有效值比较:如果采样值＝当前有效值,则计数器清零如果采样值<>当前有效值,则计数器+1,并判断计数器是否>=上限N(溢出)如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器B、优点:对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动C、缺点:对于快速变化的参数不宜如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统10、限幅消抖滤波法A、方法:相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”先限幅,后消抖B、优点:继承了“限幅”和“消抖”的优点改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统C、缺点:对于快速变化的参数不宜以下是我编的示例程序,如有不足之处还望各位同行指教假定从8位AD中读取数据(如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为get_ad();1、限副滤波/* A值可根据实际情况调整value为有效值,new_value为当前采样值滤波程序返回有效的实际值*/#define A 10char value;char filter(){char new_value;new_value = get_ad();if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A ) return value;return new_value;}2、中位值滤波法/* N值可根据实际情况调整排序采用冒泡法*/#define N 11char filter(){char value_buf[N];char count,i,j,temp;for ( count=0;count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (j=0;j{for (i=0;i{if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp = value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}return value_buf[(N-1)/2];}3、算术平均滤波法/**/#define N 12char filter(){int sum = 0;for ( count=0;count{sum + = get_ad();delay();}return (char)(sum/N);}4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法)/**/#define N 12char value_buf[N];char i=0;char filter(){char count;int sum=0;value_buf[i++] = get_ad();if ( i == N ) i = 0;for ( count=0;countsum = value_buf[count];return (char)(sum/N);}5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) /**/#define N 12char filter(){char count,i,j;char value_buf[N];int sum=0;for (count=0;count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (j=0;j{for (i=0;i{if ( value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp = value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}for(count=1;countsum += value[count];return (char)(sum/(N-2));}6、限幅平均滤波法/**/略参考子程序1、37、一阶滞后滤波法/* 为加快程序处理速度假定基数为100,a=0~100 */ #define a 50char value;char filter(){char new_value;new_value = get_ad();return (100-a)*value + a*new_value;}8、加权递推平均滤波法/* coe数组为加权系数表,存在程序存储区.*/#define N 12char code coe[N] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;char filter(){char count;char value_buf[N];int sum=0;for (count=0,count{value_buf[count] = get_ad();delay();}for (count=0,countsum += value_buf[count]*coe[count];return (char)(sum/sum_coe);}9、消抖滤波法#define N 12char filter(){char count=0;char new_value;new_value = get_ad();while (value !=new_value);{count++;if (count>=N) return new_value;delay();new_value = get_ad();}return value;}10、限幅消抖滤波法/**/略参考子程序1、9。

10种AD采样的软件滤波方法及算法

10种AD采样的软件滤波⽅法及算法AD采样点的电压多少有点起伏波动，经运放放⼤后电压的波动如果超过ADC的分辩率，则显⽰的值会出现波动。

波动如果⼗分⼤的话，建议在硬件上滤波，相反，如果波动较⼩，你可以⽤软件滤波⽅法解决这个问题。

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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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：3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点：对周期性⼲扰具有良好的抑制作⽤适⽤于波动频率较⾼的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值⼤⼩不能消除滤波频率⾼于采样频率的1/2的⼲扰信号8、加权递推平均滤波法A、⽅法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越⼤。

adc滤波的10种经典算法

adc滤波的10种经典算法ADC（模数转换器）滤波算法是将采样得到的模拟信号进行数字化处理时常用的方法。

滤波的目的是去除噪声和不必要的频率成分，以提高信号质量。

下面列举了10种经典的ADC滤波算法：1. 均值滤波器：将一组采样值取平均值，用于平滑信号，减小噪声的影响。

该算法简单且易于实现，但对于快速变化的信号可能会引入较大的误差。

2. 中值滤波器：将一组采样值排序，取中间值作为输出值。

中值滤波器能够有效地去除脉冲噪声，对于非线性噪声具有良好的去除效果。

3. 限幅滤波器：将采样值限制在一定范围内，超出范围的值替换为最大或最小值。

该滤波器适用于信号中存在脉冲噪声的情况，能够有效去除异常值。

4. 低通滤波器：只允许低频信号通过，抑制高频信号。

常用的低通滤波器包括巴特沃斯滤波器、布脱沃斯滤波器等。

低通滤波器可应用于去除高频噪声，平滑信号。

5. 高通滤波器：只允许高频信号通过，抑制低频信号。

高通滤波器可用于去除低频噪声，突出高频信号。

6. 带通滤波器：只允许一定频率范围内的信号通过，抑制其他频率的信号。

带通滤波器可用于突出某个频段的信号。

7. 自适应滤波器：根据输入信号的特点自动调整滤波参数，适应不同的信号环境。

自适应滤波器能够实时调整滤波效果，适应信号的变化。

8. 卡尔曼滤波器：利用系统的状态方程和观测方程，通过最小化预测误差和观测误差的加权和，实现对信号的滤波。

卡尔曼滤波器适用于线性系统，能够对系统状态进行较准确的估计。

9. 无限脉冲响应（IIR）滤波器：在滤波过程中利用反馈，具有较窄的通带和较宽的阻带。

IIR滤波器具有较好的频率响应特性，但容易引入稳定性问题。

10. 有限脉冲响应（FIR）滤波器：滤波过程中不利用反馈，仅利用输入信号和滤波器的系数进行计算。

FIR滤波器具有较好的稳定性和线性相位特性，适用于需要精确频率响应的应用。

这些经典的ADC滤波算法在不同的应用场景中有着各自的优势和适用性。

在实际应用中，需要根据信号的特点和要求选择合适的滤波算法，以达到最佳的滤波效果。

10种常用滤波方法

10种常用滤波方法
滤波是信号处理领域中常用的技术，用于去除噪声、增强信号的一些特征或改变信号的频谱分布。

在实际应用中，经常使用以下10种常用滤波方法：
1.均值滤波：将像素点周围邻域像素的平均值作为该像素点的新值，适用于去除高斯噪声和椒盐噪声。

2.中值滤波：将像素点周围邻域像素的中值作为该像素点的新值，适用于去除椒盐噪声和激动噪声。

3.高斯滤波：使用高斯核函数对图像进行滤波，通过调整高斯窗口的大小和标准差来控制滤波效果。

适用于去除高斯噪声。

4.双边滤波：通过考虑像素的空间距离和像素值的相似性，对图像进行滤波。

适用于平滑图像的同时保留边缘信息。

5. 锐化滤波：通过滤波操作突出图像中的边缘和细节信息，常用的方法有拉普拉斯滤波和Sobel滤波。

6.中可变值滤波：与中值滤波相似，但适用于非线性信号和背景噪声的去除。

7.分位值滤波：通过对像素值进行分位数计算来对图像进行滤波，可以去除图像中的异常像素。

8.快速傅里叶变换滤波：通过对信号进行傅里叶变换，滤除特定频率的成分，常用于频谱分析和滤波。

9.小波变换滤波：利用小波变换的多尺度分析特性，对信号进行滤波处理，适用于图像去噪和图像压缩。

10.自适应滤波：通过根据信号的局部特征自动调整滤波参数，适用于信号中存在时间和空间变化的情况。

以上是常见的10种滤波方法，每种方法都有不同的适用场景和优缺点。

在实际应用中，选择合适的滤波方法需要根据具体的信号特征和处理需求来确定。

数字滤波的优点及10种常用数字滤波方法比较

数字滤波的长处及10 种常用数字滤波方法比较在微机控制系统的模拟输入信号中，一般均含有各样噪声和扰乱，他们来自被测信号源自己、传感器、外界扰乱等。

为了进行正确丈量和控制，一定除去被测信号中的噪声和扰乱。

噪声有 2 大类：(1)周期性的信号，其典型代表为 50Hz 的工频扰乱，关于这种信号，采纳积分时间等于 20ms 整倍数的双积分 A/D 变换器，可有效地除去其影响；(2)非周期的不规则随机信号，关于随机扰乱，能够用数字滤波方法予以削弱或滤除。

所谓数字滤波，就是经过必定的计算或判断程序减少扰乱信号在实用信号中的比重，所以他其实是一个程序滤波。

数字滤波器战胜了模拟滤波器的很多不足，他与模拟滤波器对比有以下长处：(1)数字滤波器是用软件实现的，不需要增添硬设施，因此靠谱性高、稳固性好，不存在阻抗般配问题。

(2)模拟滤波器往常是各通道专用，而数字滤波器则可多通道共享，进而降低了成本。

(3)数字滤波器能够对频次很低 (如 0.01Hz) 的信号进行滤波，而模拟滤波器因为受电容容量的限制，频次不行能太低。

(4)数字滤波器能够依据信号的不一样，采纳不一样的滤波方法或滤波参数，拥有灵巧、方便、功能强的特色。

10种数字滤波方法1、限副滤波方法：依据经验判断，确立两次采样同意的最大误差值(设为A)，每次检测到新值时判断：假如本次值与上一次值之差A, 则本次值无效，放弃本次值，用上一次值取代本次值长处：能有效战胜因有时要素惹起的脉冲扰乱。

弊端：没法克制那种周期性的扰乱，光滑度差。

2、中位值滤波法方法：连续采样 N 次(N 取奇数 )，把 N 次采样值按大小摆列，取中间值为本次有效值。

长处：能有效战胜因有时要素惹起的颠簸扰乱，对温度、液位的变化迟缓的被测参数有优秀的滤波成效。

弊端：对流量、速度等快速变化的参数不宜。

3、算术均匀滤波法方法：连续取N 个采样值进行算术均匀运算。

N 值较大时：信号光滑度较高，但敏捷度较低;N值较小时：信号光滑度较低，但敏捷度较高。

十种软件滤波的算法

十种软件滤波的算法软件滤波在嵌入式的数据采集和处理中有着很重要的作用，这10种方法各有优劣，根据自己的需要选择。

同时提供了C语言的参考代码，希望对各位能有帮助。

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/* A值可根据实际情况调整value为有效值，new_value为当前采样值滤波程序返回有效的实际值*/#define A 10char value;char filter(){char new_value;new_value =get_ad();if ( ( new_value - value > A ) || ( value- new_value > A )return value;returnnew_value;}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/* N值可根据实际情况调整排序采用冒泡法*/#define N 11char filter(){charvalue_buf[N];charcount,i,j,temp;for (count=0;count<N;count++){value_buf[count] = get_ad();delay();}for (j=0;j<N-1;j++){for(i=0;i<N-j;i++){if (value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp =value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}return value_buf[(N-1)/2];}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=4B、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#define N 12char filter(){int sum = 0;for (count=0;count<N;count++){sum + =get_ad();delay();}return(char)(sum/N);}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=1~4B、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#define N 12char value_buf[N];char i=0;char filter(){char count;int sum=0;value_buf[i++] =get_ad();if ( i == N) i = 0;for (count=0;count<N,count++)sum =value_buf[count];return(char)(sum/N);}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：3~14B、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#define N 12char filter(){char count,i,j;charvalue_buf[N];int sum=0;for (count=0;count<N;count++){value_buf[count] = get_ad();delay();}for(j=0;j<N-1;j++){for (i=0;i<N-j;i++){if (value_buf[i]>value_buf[i+1] ){temp =value_buf[i];value_buf[i] = value_buf[i+1];value_buf[i+1] = temp;}}}for(count=1;count<N-1;count++)sum +=value[count];return(char)(sum/(N-2));}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/**/ 略参考子程序1、37、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*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号/* 为加快程序处理速度假定基数为100，a=0~100 */#define a 50char value;char filter(){char new_value;new_value =get_ad();return(100-a)*value + a*new_value;}8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

10种AD采样的软件滤波方法及例程

10种AD采样的软件滤波方法及例程AD采样的软件滤波方法：1. 移动平均滤波（Moving Average Filtering）：该方法通过计算一段时间内的采样数据的平均值来平滑信号。

例程如下：```pythondef moving_average_filter(data, window_size):filtered_data = []for i in range(len(data)):if i < window_size:filtered_data.append(sum(data[0:i+1])/(i+1))else:filtered_data.append(sum(data[i-window_size+1:i+1])/window_size)return filtered_data```2. 中值滤波（Median Filtering）：该方法通过将采样数据排序，并选择中间值作为过滤后的数值来平滑信号。

例程如下：```pythonimport numpy as npdef median_filter(data, window_size):filtered_data = []for i in range(len(data)):if i < window_size:filtered_data.append(np.median(data[0:i+1]))else:filtered_data.append(np.median(data[i-window_size+1:i+1])) return filtered_data```3. 加权移动平均（Weighted Moving Average）：该方法通过给予不同采样数据不同权重，计算加权平均值来平滑信号。

例程如下：```pythondef weighted_moving_average_filter(data, window_size, weights):filtered_data = []for i in range(len(data)):if i < window_size:weights_sum = sum(weights[0:i+1])filtered_data.append(sum([data[j]*weights[j] for j inrange(i+1)]) / weights_sum)else:weights_sum = sum(weights)filtered_data.append(sum([data[j]*weights[j] for j inrange(i-window_size+1, i+1)]) / weights_sum)return filtered_data```4. 指数加权平滑（Exponential Weighted Smoothing）：该方法通过给予最近采样数据较大的权重，并通过滞后系数计算加权平均值来平滑信号。

10种常见的滤波算法

10种软件滤波方法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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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：3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

10种软件滤波方法

一：限幅滤波1）思路先根据经验判断，确定两次采样允许的最大误差（设为A）每次检测到新采样数据值时进行判断：如果本次新采样数值与上次采样的数据值差<=A, 则本次采样值有效，令本次采样结果＝新采样值；如果本次采样的值和上次采样的结果差是>A则认为本次采样值无效，放弃本次采样的值，滤波结果＝上次采样值。

2）优点能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

3）缺点无法抑制那种周期性干扰，且平滑性差。

4）例程/***************************************************函数名称：AmlitudeLimiterFilter()――限幅滤波法（程序判断滤波法）*说明：1调用函数GetAD()，该函数用来取得当前采样值2变量说明Value: 最近一次采样的值，该变量为全局变量NewValue: 当前采样的值ReturnValue: 返回值3常量说明A:两次采样的最大误差值，该值需要使用者根据实际情况设置*入口：Value, 上次有效的采样值，在主程序里赋值*出口：ReturnValue,返回值，本次滤波的值***************************************************/#define A 10unsigned char Value;unsigned char AmplitudeLimiterFilter(){unsigned char NewValue;unsigned char ReturnValue;NewValue = GetAD();if( ( (NewValue-Value)>A ) || ( (Value-NewValue)>A ) )ReturnValue = Value;else ReturnValue = NewValue;return (ReturnValue);}二：中位值滤波1）思路连续采样N次，把N次采样值按大小排列，取中间值为本次有效值。

10种简单的数字滤波C语言源程序算法

10种简单的数字滤波C语言源程序算法(2009-11-09 10:25:08)假定从8位AD中读取数据（如果是更高位的AD可定义数据类型为int）,子程序为get_ad();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=4B、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RAM4、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RAM5、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：3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。

十种数据采集滤波的方法和编程实例.doc

十种数据采集滤波的方法和编程实例..理论上讲单片机从A/D芯片上采集的信号就是需要的量化信号，但是由于存在电路的相互干扰、电源噪声干扰和电磁干扰，在A/D芯片的模拟输入信号上会叠加周期或者非周期的干扰信号，并会被附加到量化值中，给信号带来一定的恶化。

考虑到数据采集的实时性和安全性，有时需要对采集的数据进行软处理，一尽量减小干扰信号的影响，这一过程称为数据采集滤波。

以下介绍十种数据采集滤波的方法和编程实例。

这10种方法针对不同的噪声和采样信号具有不同的性能，为不同场合的应用提供了较广的选择空间。

选择这些方法时，必须了解电路种存在的主要噪声类型，主要包括一下方面：* 噪声是突发随机噪声还是周期性噪声* 噪声频率的高低* 采样信号的类型是块变信号还是慢变信号* 另外还要考虑系统可供使用的资源等通过对噪声和采样性能分析，选用最合适的方法以及确定合理的参数，才能达到良好的效果。

目前用于数据采集滤波的主要方法有以下10种，这10种方法都是在时域上进行处理的，相对于从频域角度设计的IIR或者FIR滤波器，其实现简单，运算量小，而性能可以满足绝大部分的场合的应用要求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1、限副滤波/* A值可根据实际情况调整value为有效值，new_value为当前采样值滤波程序返回有效的实际值*/#define A 10char value;char filter(){ char new_value; new_value = get_ad(); if ( ( new_value -考虑到数据采集的实时性和安全性，有时需要对采集的数据进行软处理，一尽量减小干扰信号的影响，这一过程称为数据采集滤波。

10种常用的软件滤波方法及示例程序

四、递推平均滤波法 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
3、算术平均滤波法
#define N 12
char filter() {
int sum = 0; for (count=0;count<N;count++) {
sum + = get_ad(); delay(); } return (char)(sum/N); }
4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
C、缺点：对于快速变化的参数不宜如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统
十、限幅消抖滤波法 A、方法：相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法” 先限幅,后消抖
B、优点：继承了“限幅”和“消抖”的优点改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统
C、缺点：对于快速变化的参数不宜
排序采用冒泡法*/ #define N 11
char filter() {
char value_buf[N]; char count,i,j,temp; for ( count=0;count<N;count++) {
value_buf[count] =get_ad(); delay(); } for (j=0;j<N-1;j++)
示例程序
假定从8位AD中读取数据（如果是更高位的AD可定义数据类型为int),子程序为 get_ad();

AD滤波方法

10种AD采样的软件滤波方法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=4B、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RAM4、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=1~4B、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RAM5、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：3~14B、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RAM6、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RAM7、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*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后,灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号8、加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进,即不同时刻的数据加以不同的权通常是,越接近现时刻的数据,权取得越大。