十大滤波算法程序大全(精心整理版).doc

1、限幅滤波法*函数名称：AmplitudeLimiterFilter()-限幅滤波法*优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰*缺点：无法抑制那种周期性的干扰，且平滑度差*说明： 1、调用函数 GetAD(),该函数用来取得当前值 2、变量说明 Value:最近一次有效采样的值，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,上一次有效的采样值，在主程序里赋值*出口：ReturnValue,返回值，本次滤波结果*/#define A 10unsigned char Valueunsigned char AmplitudeLimiterFilter() unsigned char NewValue; unsigned char ReturnValue; NewValue=GatAD(); if(NewValue-Value)A)|(Value-NewValue)A) ReturnValue=Value; else ReturnValue=NewValue; return(ReturnValue); 2、中位值滤波法/*函数名称：MiddlevalueFilter()-中位值滤波法*优点：能有效克服因偶然因素引起的波动干扰；对温度、液 位等变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果*缺点：对流量，速度等快速变化的参数不宜*说明： 1、调用函数 GetAD(),该函数用来取得当前值 Delay(),基本延时函数 2、变量说明 ArrDataBufferN:用来存放一次性采集的N组数据 Temp:完成冒泡法试用的临时寄存器 i,j,k:循环试用的参数值 3、常量说明 N：数组长度*入口：*出口：value_buf(N-1)/2,返回值，本次滤波结果*/#define N 11unsigned char MiddlevalueFilter() unsigned char value_bufN; unsigned char i,j,k,temp; for(i=0;iN;i+) value_bufi = get_ad(); delay(); for (j=0;jN-1;j+) for (k=0;kN-j;k+) if(value_bufkvalue_bufk+1) temp = value_bufk; value_bufk = value_bufk+1; value_bufk+1 = temp; return value_buf(N-1)/2;3、算术平均滤波法 /*说明：连续取N个采样值进行算术平均运算优点：试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。缺点：对于测量速度较慢或要求数据计算较快的实时控制不适用。*/#define N 12char filter() unsigned int sum = 0; unsigned char i; for (i=0;iN;i+) 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） /*说明：把连续N个采样值看成一个队列，队列长度固定为N。 每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉队首的一 次数据。把队列中的N各数据进行平均运算，既获得 新的滤波结果。优点：对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高；试用于高频振荡的系统缺点：灵敏度低；对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差，不适于脉冲干 扰较严重的场合*/#define N 12unsigned char value_bufN;unsigned char filter() unsigned char i; unsigned char value; int sum=0; value_bufi+ = get_ad(); /采集到的数据放入最高位 for(i=0;iN;i+) value_bufi=value_bufi+1; /所有数据左移，低位扔掉 sum += value_bufi; value = sum/N; return(value);5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法） /*说明：采一组队列去掉最大值和最小值优点：融合了两种滤波的优点。对于偶然出现的脉冲性干扰，可消 除有其引起的采样值偏差。对周期干扰有良好的抑制作用， 平滑度高，适于高频振荡的系统。缺点：测量速度慢*/#define N 12uchar filter() unsigned char i,j,k,l; unsigned char temp,sum=0,value; unsigned char value_bufN,; for(i=0;iN;i+) value_bufi = get_ad(); delay(); /采样值从小到大排列（冒泡法） for(j=0;jN-1;j+) for(i=0;iN-j;i+) if(value_bufivalue_bufi+1) temp = value_bufi; value_bufi = value_bufi+1; value_bufi+1 = temp; for(i=1;iN-1;i+) sum += value_bufi; value = sum/(N-2); return(value);6、递推中位值滤波法/*优点：对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由其引起的采样值偏差。 对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高；试用于高频振荡 的系统缺点：测量速度慢*/char filter(char new_data,char queue,char n) char max,min; char sum; char i; queue0=new_data; max=queue0; min=queue0; sum=queue0; for(i=n-1;i0;i-) if(queueimax) max=queuei; else if (queueimin) min=queuei; sum=sum+queuei; queuei=queuei-1; i=n-2; sum=sum-max-min+i/2; /说明：+i/2的目的是为了四舍五入 sum=sum/i; return(sum);7、限幅平均滤波法/*优点：对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除有其引起的采样值偏差。*/#define A 10#define N 12unsigned char data;unsigned char filter(data) unsigned char i; unsigned char value,sum; dataN=GetAD(); if(dataN-dataN-1)A|(dataN-1-dataN)A) dataN=dataN-1; /else dataN=NewValue; for(i=0;iN;i+) datai=datai+1; sum+=datai; value=sum/N; return(value);8、一阶滞后滤波法/*函数名称：filter()-一阶滞后滤波法*说明： 1、调用函数 GetAD(),该函数用来取得当前值 Delay(),基本延时函数 2、变量说明 Or_dataN:采集的数据 Dr0_flag、Dr1_flag:前一次比较与当前比较的方向位 coeff:滤波系数 F_count：滤波计数器 3、常量说明 N：数组长度 Thre_value：比较门槛值*入口：*出口：*/#define Thre_value 10#define N 50float Or_dataN；unsigned char Dr0_flag=0,Dr1_flag=0;void abs(float first,float second)float abs;if(firstsecond) abs=first-second; Dr1_flag=0;else abs=second-first; Dr1_flag=1;return(abs); void filter(void) uchar i=0,F_count=0,coeff=0; float Abs=0.00; /确定一阶滤波系数 for(i=1;iN;i+) Abs=abs(Or_datai-1,Or_datai); if(!(Dr1_flagDr0_flag) /前后数据变化方向一致 F_count+; if(Abs=Thre_value) F_count+; F_count+; if(F_count=12) F_count=12; coeff=20*F_count; else /去抖动 coeff=5; /一阶滤波算法 if(Dr1_flag=0) /当前值小于前一个值 Or_datai=Or_datai-1-coeff*(Or_datai-1-Or_datai)/256; else Or_datai=Or_datai-1+coeff*(Or_datai-Or_datai-1)/256; F_count=0; /滤波计数器清零 Dr0_flag=Dr1_flag; 9、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。sum_coe:加权系数和*/#define N 12const char code coeN = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;const char code sum_coe = 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12;unsigned char filter() unsigned char i; unsigned char value_bufN; int sum=0; for (i=0;iN;i+) value_bufi = get_ad(); delay(); for (i=0,iN;i+) value_bufi=value_bufi+1; sum += value_bufi*coei; sum/=sum_coe;