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今天帶著大家學習濾波算法c語言（九種濾波算法）實現，以及代碼，大家可以學習了解下。。。。

1.限幅濾波算法（程序判斷濾波算法）

方法解析：

根據經驗判斷，確定兩次采樣允許的最大偏差值（設定為A），每次檢測到新值時判斷：

如果本次值與上次值之差<=A，則本次值有效，

如果本次值與上次值只差>A,則本次值無效，放棄本次值，用上次值代替本次值。

優點：

能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾

缺點：

無法抑制那種周期性的干擾，平滑度差

#define?A?10??

char?value;??

char?filter()??

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???char??new_value;??

???new_value?=?get_ad();??

???if?(?(?new_value?-?value?>?A?)?||?(?value?-?new_value?>?A?)??

??????return?value;??

???return?new_value;??

} ?

2.中位值濾波法

方法解析：

連續采樣N次（N取奇數），把N次采樣值按大小排列，取中間值為本次有效值

優點：

能有效克服因偶然因素引起的波動干擾，對溫度，液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果

缺點：

對流量，速度等快速變化的參數不宜

#define?N??11??

char?filter()??

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???char?value_buf[N];??

???char?count,i,j,temp;??

???for?(?count=0;count<N;count++)??

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??????value_buf[count]?=?get_ad();??

??????delay();??

???}??

???for?(j=0;j<N-1;j++)??

???{??

??????for?(i=0;i<N-j;i++)??

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?????????if?(?value_buf[i]>value_buf[i+1]?)??

?????????{??

????????????temp?=?value_buf[i];??

????????????value_buf[i]?=?value_buf[i+1];???

?????????????value_buf[i+1]?=?temp;??

?????????}??

??????}??

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??return?value_buf[(N-1)/2];??

}??

3.算術平均濾波

方法解析：

連續取N個采樣值進行平均運算，N值較大時：信號平滑度較高，但靈敏度較低

N值較小時：信號平滑度較低，但靈敏度較高。N值的選取：一般12左右。

優點：

適應于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波，這樣信號的特點是有一個平均值，信號在某一數值范圍附近上下波動

缺點：

對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制并不適用，比較浪費RAM

#define?N?12??

char?filter()??

{??

???int??sum?=?0;??

???for?(?count=0;count<N;count++)??

???{??

??????sum?+?=?get_ad();??

? ? delay();??

???}??

???return?(char)(sum/N);??

4.遞推平均濾波（滑動平均濾波法）

方法解析：

把連續取N個采樣值看成一個隊列，隊列的長度固定為N，每次采樣到一個新數據放入隊尾，并扔掉原來隊首的一次數據（先進先出）。

把隊列中的N個數據進行算術平均運算，就可獲得新的濾波結果。N值的選取：一般12.

優點：

對周期性干擾有良好的抑制作用，平滑度高，適應于高頻振蕩的系統

缺點：

靈敏度低，對偶然出現的脈沖性干擾的抑制作用較差。不易消除由于脈沖干擾所引起打的采樣值偏差，不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合

浪費RAM

#define?N?12???

char?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.中位值平均濾波法（防脈沖干擾平均濾波法）

方法解析：

相當于中位值濾波+算術平均濾波，連續采樣N個數據，去掉一個最大值和一個最小值，然后計算N-2個數據的算術平均值。

N值的選取：3-14

優點：融合了兩種濾波法的優點

對于偶然出現的脈沖性干擾，可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差。

缺點：

測量速度較慢，和算法平均濾波一樣，浪費RAM。

#define?N?12??

char?filter()??

{??

???char?count,i,j;??

???char?value_buf[N];??

???int??sum=0,temp=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));??

}??

6一階滯后濾波法

方法解析：

取a=0-1

本次濾波結果=（1-a）*本次采樣值+a*上次濾波結果

優點：

對周期性干擾具有良好的抑制作用，適用于波動頻率較高的場合

缺點：

相位滯后，靈敏度低，滯后程度取決于a值的大小，不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號

#define?a?50??

char?value;??

char?filter()??

{??

???char??new_value;??

? ?new_value?=?get_ad();??

???return?(100-a)*value?+?a*new_value;???

}??

7.加權遞推平均濾波法

方法解析：

是對遞推平均濾波法的改進，即不同時刻的數據加以不同的權

通常是，越接近現時刻的數據，權取得越大，給予新采樣值的權系數越大，則靈敏度越高，但信號平滑度越低。

優點：

適用于有較大純滯后時間常數的對象，和采樣周期較短的系統

缺點:

?對于純滯后時間常數較小，采樣周期較長，變化緩慢的信號，不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度，濾波效果差。

#define?N?12??

char?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<N;count++)??

???{??

??????value_buf[count]?=?get_ad();??

??????delay();??

???}??

???for?(count=0,count<N;count++)??

??????sum?+=?value_buf[count]*coe[count];??

???return?(char)(sum/sum_coe);??

}??

8.消抖濾波法

方法解析：

設置一個濾波計數器，將每次采樣值與當前有效值比較：

如果采樣值＝當前有效值，則計數器清零，如果采樣值<>當前有效值，則計數器+1，并判斷計數器是否>=上限N(溢出)，如果計數器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數器

優點：

對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果,可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動。

缺點：

對于快速變化的參數不宜，如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統

#define?N?12??

char?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;??????

}??

9.低通數字濾波

解析：

低通濾波也稱一階滯后濾波,方法是第N次采樣后濾波結果輸出值是(1-a)乘第N次采樣值加a乘上次濾波結果輸出值。可見a<<1。

該方法適用于變化過程比較慢的參數的濾波的C程序函數如下

float?low_filter(float?low_buf[]) ?

{??

????float?sample_value;??

????float?X=0.01;??

????sample_value=(1_X)*low_buf[1]+X*low?buf[0];??

????retrun(sample_value);??

} ?

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的非常值得一看—九种滤波算法C语言实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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