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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

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#define A 10 char value; char filter() {char new_value;new_value = get_ad();if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A )return value;return new_value; }

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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

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#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++){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.算術平均濾波

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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

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#define N 12 char filter() {int sum = 0;for ( count=0;count<N;count++){sum + = get_ad();delay();}return (char)(sum/N);

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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

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#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）

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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。

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#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

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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

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#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

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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。

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#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); }

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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

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#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; }

10.低通數字濾波

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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:

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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); }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的简单常用滤波算法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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