一种滤波方法（类似跳水记分）,最近问滤波的网友多，置顶

1万 · 2007-5-8 08:55

方法：采集到一组数据，去掉一个最大值，去掉一个最小值
      最后平均得分=？？？
这种滤波有一个好处，抗干扰很强
以下是例子（对整型数组滤波，共4个数据）：
//p-----指向数组首地址
unsigned int lvboi(unsigned int *p)
{unsigned char i;
unsigned int max,min;
unsigned long x;
max=*p;
min=*p;
i=3;
x=*p;
do
  {p++;
   if((*p)>=max)
    {max=*p;}
   if((*p)<min)
    {min=*p;}
   x=x+(*p);
   i--;
  }
while(i);
x=x-max-min;
x=x/2;
for(i=3;i>0;i--)  //这部分可不看
  {p--;
   *(p+1)=*p;
  }
return(x);
}

2万 · 2007-5-9 08:42

    1、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
    2、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
    3、缺点：
       相位滞后，灵敏度低
       滞后程度取决于a值大小，a值越小，滞后程度越低，但滤波效果也降低
       不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号，结合前面的求均值采样，那么采样频率可以适当提高，如果采样频率适当，还可起到陷波器的作用，如在一些应用中滤50HZ的工频干扰。

在应用中，还应该注意要解决设备启动时，显示值与真实值之间需要较长时间才能平衡的问题，很多客户不大接受这个现象，俺一般是在设备启动后，单执行一次均值滤波，得到结果后，从第二个周期开始才执行一阶滞后滤波。

2万 · 2007-5-8 10:48

在这个基础上再加入一阶滞后滤波，滤波一般都是以时间做代价的，对于纯滞后的系统测量，加入一阶滞后滤波效果将会非常非常的好……

1万 · 2007-5-8 21:02

能不能举了例子?

1万 · 2007-5-9 08:58

欢迎继续讨论.
在要求高速测量,实时处理数据的场合,一般采用移动窗口平均法,不舍去任何数据,在某一时段计算前几次的平均值,一般次数为2的N次方,然后再跟以前的平均值求一次平均.

2万 · 2007-5-9 11:28

如果用一阶滤波的话在高速测量,实时处理数据的场合：
1：解决设备上电时的问题
2：不能再结合均值处理了，因为均值处理本身就已经造成采集滞后，如果再加上一阶滤波，那就完蛋了。
俺一般如果要求滞后<1s,那么基本上肯定不用一阶滤波了，一阶滤波用在象热电偶信号采集上效果不错，信号很弱，很容易被干扰，温度滞后性一般都是10S级以上，呵呵，非常合适。

高速测量,实时处理数据场合，一般还得在硬件上多下功夫才好……

1万 · 2007-5-9 20:07

从室温升到500度只有60秒,不大多数是非常慢的

一阶滞后滤波法

    1、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
如果不用浮点数且a很小或很大,会出现数据停止不动的情况

2万 · 2007-5-10 08:33

数据到达稳定态以后才会出现停止不动的情况，这不就是我们追求的‘稳定’吗？

：：热电偶信号,有时也很快从室温升到500度只有60秒！

热电偶信号的均值加一阶滤波处理，一般到不了1S时间。

而且不需要用浮点，转成定点就可以，a的取值原则是可以随便给，但对于MCU来说，一般都向2这个数字靠……

1万 · 2007-5-11 10:17

在要求高速测量,实时处理数据的场合,一般采用移动窗口平均法,不舍去任何数据,在某一时段计算前几次的平均值,一般次数为2的N次方,然后再跟以前的平均值求一次平均.

只看该作者 · 2007-5-11 13:03

ad采样都这样软件数字滤波啊.移动窗口平均法

只看该作者 · 2007-5-12 08:41

1万 · 2007-5-13 08:46

对于8位单片机来说,浮点实在是勉为其难,我的一般做法是不显示的话,就直接用AD值计算,在电路上做一些适合直接计算AD值的改动.比如,将5V的电压分一分压,使10位AD做出来的值刚好等于1000,如果要显示,可以很简单地转换成相应的"浮点"数.

只看该作者 · 2007-5-16 17:21

10种经典的软件滤波方法(zt)

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
        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

只看该作者 · 2007-5-18 09:56

学习了，谢谢！

2万 · 2007-10-9 00:22

相关链接:http://www.**/blog/hotpower/41054/message.aspx

1万 · 2007-10-11 09:33

但是不知道名字，现在在使用的是两次滤波，就是先采集10个值，这样滤一下得到一个值，10次滤波之后得到的值再采用这样的方法滤一下

只看该作者 · 2010-1-29 22:48

l六个记号

1万 · 2010-2-1 08:23

我一般一般采取，当前采样值和上一次采样值比较，大于缺省设定值丢弃，连续三次大于缺省设定值，该值被采用

1万 · 2010-2-4 14:08

挺有用，学习了。

只看该作者 · 2012-8-7 09:42

为什么测量压力数据的时候采用移动窗口法和跳水算法，滤波得到的数值波动比较大呐~

一种滤波方法（类似跳水记分）,最近问滤波的网友多，置顶

一阶滞后滤波法

要想抗干扰更强……

本人对一阶滞后滤波理解不够

有点意思了.

呵呵，老谢也来点实际经验

热电偶信号,有时也很快

如果不用浮点数且a很小或很大,会出现数据停止不动的情况

这个好，压力测量就用这个了

是呀

又长了知识，谢谢

关于浮点的问题.

以下是转tyw的帖子

3位斑竹都在啊，留个名先

俺经常用跳水算法~~~

这个滤波方法俺早用了

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