均值滤波器的滤波窗口（滤波阶数）选择

用均值滤波器实现传感器数据滤波，就是拿到多组数据求平均值，实现过滤噪声。均值滤波器关键参数是滤波窗口（滤波阶数）：FILTER_WINDOW，用于均值滤波算法中的采样数量，通常经验性的取值为4，那么为什么要取4呢？主要有以下几方面的考虑：

1. 平衡实时性和滤波效果

• 采样数量的影响：
  均值滤波是通过对多次采样数据求平均来平滑噪声。FILTER_WINDOW越大，滤波效果越好（噪声被平均分散得更彻底），但实时性会下降，因为需要更多的历史数据参与计算。

• 选择FILTER_WINDOW=4的原因：

  • 数量足够少，可以在实时系统中快速响应。

  • 数量足够多，可以有效平滑传感器数据中的高频噪声。

2. 计算简单性

• 当FILTER_WINDOW为 4 时，求平均值的计算效率较高，尤其是在嵌入式系统中。

• 在某些低性能处理器上，4可以用移位操作代替除法（即x_sum >>2），提高计算效率。

3. 适合典型传感器的采样特性

• 常见传感器（如加速度计、陀螺仪）的噪声特性决定了滤波窗口的大小。

• 4 个采样点的滤波窗口适用于高频噪声相对明显的情况，同时不会因为窗口过大而导致动态响应变差。

4. 工程上的折中选择

• 工程开发中，滤波器参数的选择通常是在实验和调试中确定的。FILTER_WINDOW=4是一种在实际测试中常用的折中值，能够在多数情况下提供较好的效果。

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如果应用场景或传感器的噪声特性有所不同，可以根据实际需求调整FILTER_WINDOW的值。例如：

• 如果需要更平滑的信号，可以增加FILTER_WINDOW（如 8 或 16）。

• 如果需要更快的动态响应，可以减小FILTER_WINDOW（如 2）。

总之，4是一个常见的默认值，兼顾了计算复杂度和滤波效果。