十大滤波算法

1、十大滤波算法程序大全1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：限幅滤波法（又称程序判断滤波法）3. B、方法：4.     根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A），5.     每次检测到新值时判断：6.     如果本次值与上次值之差<=A，则本次值有效，7.     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. C、优点：9.     能有效克

2、服因偶然因素引起的脉冲干扰。10. D、缺点：11.     无法抑制那种周期性的干扰。12.     平滑度差。13. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0114. */15.  16. int Filter_Value;17. int Value;18.  19. void setup() 20.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信21.   randomSeed(analogRe

3、ad(0); / 产生随机种子22.   Value = 300;23. 24.  25. void loop() 26.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值27.   Value = Filter_Value;          / 最近一次有效采样的值，该变量为全局变量28.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出

4、29.   delay(50);30. 31.  32. / 用于随机产生一个300左右的当前值33. int Get_AD() 34.   return random(295, 305);35. 36.  37. / 限幅滤波法（又称程序判断滤波法）38. #define FILTER_A 139. int Filter() 40.   int NewValue;41.   NewValue = Get_AD();42.   if(NewValue - Value) >

5、; FILTER_A) | (Value - NewValue) > FILTER_A)43.     return Value;44.   else45.     return NewValue;46. 2、中位值滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：中位值滤波法3. B、方法：4.     连续采样N次（N取奇数），把N次采样值按大小排列，5.     取中间值为本次有效值。6. C、优点：7.     能有效克服因偶然因

6、素引起的波动干扰；8.     对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果。9. D、缺点：10.     对流量、速度等快速变化的参数不宜。11. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0112. */13.  14. int Filter_Value;15.  16. void setup() 17.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信18.   randomSeed(analo

7、gRead(0); / 产生随机种子19. 20.  21. void loop() 22.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值23.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出24.   delay(50);25. 26.  27. / 用于随机产生一个300左右的当前值28. int Get_AD() 29.   return random(295, 305);30.

8、 31.  32. / 中位值滤波法33. #define FILTER_N 10134. int Filter() 35.   int filter_bufFILTER_N;36.   int i, j;37.   int filter_temp;38.   for(i = 0; i < FILTER_N; i+) 39.     filter_bufi = Get_AD();40.     delay(1);41.   42. 

9、0; / 采样值从小到大排列（冒泡法）43.   for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j+) 44.     for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i+) 45.       if(filter_bufi > filter_bufi + 1) 46.         filter_temp = filter_bufi;47.       &

10、#160; filter_bufi = filter_bufi + 1;48.         filter_bufi + 1 = filter_temp;49.       50.     51.   52.   return filter_buf(FILTER_N - 1) / 2;53. 3、算术平均滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：算术平均滤波法3. B、方法：4.    

11、0;连续取N个采样值进行算术平均运算：5.     N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低；6.     N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高；7.     N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4。8. C、优点：9.     适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波；10.     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。11. D、缺点：12.     对于测量速度较慢或要求数据计

12、算速度较快的实时控制不适用；13.     比较浪费RAM。14. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0115. */16.  17. int Filter_Value;18.  19. void setup() 20.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信21.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子22. 23.  24. void loop() 25.  &

13、#160;Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值26.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出27.   delay(50);28. 29.  30. / 用于随机产生一个300左右的当前值31. int Get_AD() 32.   return random(295, 305);33. 34.  35. / 算术平均滤波法36. #define FILTER_N 1237. int Filt

14、er() 38.   int i;39.   int filter_sum = 0;40.   for(i = 0; i < FILTER_N; i+) 41.     filter_sum += Get_AD();42.     delay(1);43.   44.   return (int)(filter_sum / FILTER_N);45. 4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：递推平均滤波法

15、（又称滑动平均滤波法）3. B、方法：4.     把连续取得的N个采样值看成一个队列，队列的长度固定为N，5.     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），6.     把队列中的N个数据进行算术平均运算，获得新的滤波结果。7.     N值的选取：流量，N=12；压力，N=4；液面，N=4-12；温度，N=1-4。8. C、优点：9.     对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高；10.  &#

16、160;  适用于高频振荡的系统。11. D、缺点：12.     灵敏度低，对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差；13.     不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差；14.     不适用于脉冲干扰比较严重的场合；15.     比较浪费RAM。16. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0117. */18.  19. int Filter_Value;20.  21. void setup() 22.   

17、Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信23.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子24. 25.  26. void loop() 27.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值28.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出29.   delay(50);30. 31. &#

18、160;32. / 用于随机产生一个300左右的当前值33. int Get_AD() 34.   return random(295, 305);35. 36.  37. / 递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）38. #define FILTER_N 1239. int filter_bufFILTER_N + 1;40. int Filter() 41.   int i;42.   int filter_sum = 0;43.   filter_bufFILTER_N = Get_AD();44.

19、  for(i = 0; i < FILTER_N; i+) 45.     filter_bufi = filter_bufi + 1; / 所有数据左移，低位仍掉46.     filter_sum += filter_bufi;47.   48.   return (int)(filter_sum / FILTER_N);49. 5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）3. B、方法：4

20、.     采一组队列去掉最大值和最小值后取平均值，5.     相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”。6.     连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值，7.     然后计算N-2个数据的算术平均值。8.     N值的选取：3-14。9. C、优点：10.     融合了“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”两种滤波法的优点。11.     对于偶然出现的脉冲性干扰，可

21、消除由其所引起的采样值偏差。12.     对周期干扰有良好的抑制作用。13.     平滑度高，适于高频振荡的系统。14. D、缺点：15.     计算速度较慢，和算术平均滤波法一样。16.     比较浪费RAM。17. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0118. */19.  20. int Filter_Value;21.  22. void setup() 23.   Serial.begin(9600);&#

22、160;      / 初始化串口通信24.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子25. 26.  27. void loop() 28.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值29.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出30.   delay(50);31. 32.  33. / 用于随机产生一个300

23、左右的当前值34. int Get_AD() 35.   return random(295, 305);36. 37.  38. / 中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）（算法1）39. #define FILTER_N 10040. int Filter() 41.   int i, j;42.   int filter_temp, filter_sum = 0;43.   int filter_bufFILTER_N;44.   for(i = 0; i < FIL

24、TER_N; i+) 45.     filter_bufi = Get_AD();46.     delay(1);47.   48.   / 采样值从小到大排列（冒泡法）49.   for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j+) 50.     for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i+) 51.       if(filter_bufi > filter_bufi +

25、 1) 52.         filter_temp = filter_bufi;53.         filter_bufi = filter_bufi + 1;54.         filter_bufi + 1 = filter_temp;55.       56.     57.   58.   / 去除

26、最大最小极值后求平均59.   for(i = 1; i < FILTER_N - 1; i+) filter_sum += filter_bufi;60.   return filter_sum / (FILTER_N - 2);61. 62.  63.  64. /  中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）（算法2）65. /*66. #define FILTER_N 10067. int Filter() 68.   int i;69.   int filter_sum = 0

27、;70.   int filter_max, filter_min;71.   int filter_bufFILTER_N;72.   for(i = 0; i < FILTER_N; i+) 73.     filter_bufi = Get_AD();74.     delay(1);75.   76.   filter_max = filter_buf0;77.   filter_min = filter_buf0;78.   filter_sum =

28、 filter_buf0;79.   for(i = FILTER_N - 1; i > 0; i-) 80.     if(filter_bufi > filter_max)81.       filter_max=filter_bufi;82.     else if(filter_bufi < filter_min)83.       filter_min=filter_bufi;84.  &

29、#160;  filter_sum = filter_sum + filter_bufi;85.     filter_bufi = filter_bufi - 1;86.   87.   i = FILTER_N - 2;88.   filter_sum = filter_sum - filter_max - filter_min + i / 2; / +i/2 的目的是为了四舍五入89.   filter_sum = filter_sum / i;90.   return filter_sum;91.

30、 */6、限幅平均滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：限幅平均滤波法3. B、方法：4.     相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”；5.     每次采样到的新数据先进行限幅处理，6.     再送入队列进行递推平均滤波处理。7. C、优点：8.     融合了两种滤波法的优点；9.     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。10. D、缺点：11.     比较

31、浪费RAM。12. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0113. */14.  15. #define FILTER_N 1216. int Filter_Value;17. int filter_bufFILTER_N;18.  19. void setup() 20.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信21.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子22.   filter_bufFILT

32、ER_N - 2 = 300;23. 24.  25. void loop() 26.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值27.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出28.   delay(50);29. 30.  31. / 用于随机产生一个300左右的当前值32. int Get_AD() 33.   return random(295, 305);34. 35

33、.  36. / 限幅平均滤波法37. #define FILTER_A 138. int Filter() 39.   int i;40.   int filter_sum = 0;41.   filter_bufFILTER_N - 1 = Get_AD();42.   if(filter_bufFILTER_N - 1 - filter_bufFILTER_N - 2) > FILTER_A) | (filter_bufFILTER_N - 2 - filter_bufFILTER_N - 1

34、) > FILTER_A)43.     filter_bufFILTER_N - 1 = filter_bufFILTER_N - 2;44.   for(i = 0; i < FILTER_N - 1; i+) 45.     filter_bufi = filter_bufi + 1;46.     filter_sum += filter_bufi;47.   48.   return (int)filter_sum / (FILTER_N - 1);49

35、. 7、一阶滞后滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：一阶滞后滤波法3. B、方法：4.     取a=0-1，本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果。5. C、优点：6.     对周期性干扰具有良好的抑制作用；7.     适用于波动频率较高的场合。8. D、缺点：9.     相位滞后，灵敏度低；10.     滞后程度取决于a值大小；11.     不能消除滤波频率高于采样频率1

36、/2的干扰信号。12. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0113. */14.  15. int Filter_Value;16. int Value;17.  18. void setup() 19.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信20.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子21.   Value = 300;22. 23.  24. void loop() 25. &#

37、160; Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值26.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出27.   delay(50);28. 29.  30. / 用于随机产生一个300左右的当前值31. int Get_AD() 32.   return random(295, 305);33. 34.  35. / 一阶滞后滤波法36. #define FILTER_A 0.0137. i

38、nt Filter() 38.   int NewValue;39.   NewValue = Get_AD();40.   Value = (int)(float)NewValue * FILTER_A + (1.0 - FILTER_A) * (float)Value);41.   return Value;42. 8、加权递推平均滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：加权递推平均滤波法3. B、方法：4.     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

39、权；5.     通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。6.     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。7. C、优点：8.     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。9. D、缺点：10.     对于纯滞后时间常数较小、采样周期较长、变化缓慢的信号；11.     不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差。12. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0113. */14. &

40、#160;15. int Filter_Value;16.  17. void setup() 18.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信19.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子20. 21.  22. void loop() 23.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值24.   Ser

41、ial.println(Filter_Value); / 串口输出25.   delay(50);26. 27.  28. / 用于随机产生一个300左右的当前值29. int Get_AD() 30.   return random(295, 305);31. 32.  33. / 加权递推平均滤波法34. #define FILTER_N 1235. int coeFILTER_N = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;    / 加权系数表36. int sum_co

42、e = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12; / 加权系数和37. int filter_bufFILTER_N + 1;38. int Filter() 39.   int i;40.   int filter_sum = 0;41.   filter_bufFILTER_N = Get_AD();42.   for(i = 0; i < FILTER_N; i+) 43.     filter_bufi = filter_b

43、ufi + 1; / 所有数据左移，低位仍掉44.     filter_sum += filter_bufi * coei;45.   46.   filter_sum /= sum_coe;47.   return filter_sum;48. 9、消抖滤波法ARDUINO 代码1. /*2. A、名称：消抖滤波法3. B、方法：4.     设置一个滤波计数器，将每次采样值与当前有效值比较：5.     如果采样值=当前有效值，则计数器清零；6. &

44、#160;   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）；7.     如果计数器溢出，则将本次值替换当前有效值，并清计数器。8. C、优点：9.     对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果；10.     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。11. D、缺点：12.     对于快速变化的参数不宜；13.     如果在计数器溢出的那一次采样到的

45、值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统。14. E、整理：shenhaiyu 2013-11-0115. */16.  17. int Filter_Value;18. int Value;19.  20. void setup() 21.   Serial.begin(9600);       / 初始化串口通信22.   randomSeed(analogRead(0); / 产生随机种子23.   Value = 300;24. 25.  26. vo

46、id loop() 27.   Filter_Value = Filter();       / 获得滤波器输出值28.   Serial.println(Filter_Value); / 串口输出29.   delay(50);30. 31.  32. / 用于随机产生一个300左右的当前值33. int Get_AD() 34.   return random(295, 305);35. 36.  37. / 消抖滤波法38. #define FILTER_N 1239. int i = 0;40. int Filter() 41.   int new_value;42.   new_value = Get_AD();43.   if(Value != new_value) 44.     i+;45.     if(i > FILTER_N) 46.       i = 0;47.       Value = new_value;48.