十大滤波算法程序大全(精心整理版)

十大滤波算法程序大全(精心整理版)

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 10

unsigned char Value

unsigned 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

ArrDataBuffer[N]: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 11

unsigned char MiddlevalueFilter()

{

unsigned char value_buf[N];

unsigned char i,j,k,temp;

for(i=0;i

{

value_buf[i] = get_ad();

delay();

}

for (j=0;j

{

for (k=0;k

{

if(value_buf[k]>value_buf[k+1])

{

temp = value_buf[k];

value_buf[k] = value_buf[k+1];

value_buf[k+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 12

char filter()

{

unsigned int sum = 0;

unsigned char i;

for (i=0;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 12

unsigned char value_buf[N];

unsigned char filter()

{

unsigned char i;

unsigned char value;

int sum=0;

value_buf[i++] = get_ad(); //采集到的数据放入最高位 for(i=0;i

{

value_buf[i]=value_buf[i+1]; //所有数据左移，低位扔掉 sum += value_buf[i];

}

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 12

uchar filter()

{

unsigned char i,j,k,l;

unsigned char temp,sum=0,value;

unsigned char value_buf[N],;

for(i=0;i

{

value_buf[i] = get_ad();

delay();

}

//采样值从小到大排列（冒泡法）

for(j=0;j

{

for(i=0;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(i=1;i

sum += value_buf[i];

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;

queue[0]=new_data;

max=queue[0];

min=queue[0];

sum=queue[0];

for(i=n-1;i>0;i--)

{

if(queue[i]>max)

max=queue[i];

else if (queue[i]

min=queue[i];

sum=sum+queue[i];

queue[i]=queue[i-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 12

unsigned char data[];

unsigned char filter(data[])

{

unsigned char i;

unsigned char value,sum;

data[N]=GetAD();

if(((data[N]-data[N-1])>A||((data[N-1]-data[N])>A))

data[N]=data[N-1];

//else data[N]=NewValue;

for(i=0;i

{

data[i]=data[i+1];

sum+=data[i];

}

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_data[N]: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 50

float Or_data[N]；

unsigned char Dr0_flag=0,Dr1_flag=0;

void abs(float first,float second)

{

float abs;

if(first>second)

{

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;i

{

Abs=abs(Or_data[i-1],Or_data[i]);

if(!(Dr1_flag^Dr0_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_data[i]=Or_data[i-1]-coeff*(Or_data[i-1]-Or_data[i])/256;

else

Or_data[i]=Or_data[i-1]+coeff*(Or_data[i]-Or_data[i-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 12

const char code coe[N] = {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_buf[N];

int sum=0;

for (i=0;i

{

value_buf[i] = get_ad();

delay();

}

for (i=0,i

{

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

sum += value_buf[i]*coe[i];

}

sum/=sum_coe;

value=sum/N;

return(value);

}

10、消抖滤波法

/************************************************

*************************************************/ #define N 12

unsigned char filter()

{

unsigned char i=0;

unsigned char new_value;

new_value = get_ad();

if(value !=new_value);

{

i++;

if (i>N)

{

i=0;

value=new_value;

}

}

else i=0;

return(value);

}