中位值滤波法

        中位值滤波算法是一种典型的非线性滤波器，它运算简单，在滤除脉冲噪声的同时可以很好地保护信号的细节信息，应用比较广泛，特别适用于会偶然出现异常值的系统。

一、原理

       连续采集N个周期（N取奇数）的数据，去掉N个周期数据中的最大值和最小值，取剩下的数据的中位值。

二、优势

        能过滤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。

三、缺点

        反应速度慢、滞后，对流量、速度等快速变化的数据不宜使用该方法。

四、示例代码
 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/*随机范围*/
#define RAND_VALUE_M 295
#define RAND_VALUE_N 305
/*滤波缓冲大小 2n+1 */
#define FILTER_N (2*8+1)
/*定义滤波数据类型*/
typedef	int filter_type;
/*定义最大允许误差*/
filter_type filter_buf[FILTER_N];

/*限幅滤波初始化函数*/
void limit_filter_init(void);
/*滤波函数声明*/
filter_type limit_filter(filter_type new_value);
/*获取新数据函数声明*/
filter_type get_new_value(void);

int main(void)
{
    filter_type new_value = 0, effective_value = 0;

    limit_filter_init();
    for (int index = 0; index < 32; index++) {
        new_value = get_new_value();
        effective_value = limit_filter(new_value);
        printf("new_value,%d,effective_value,%d\n", new_value, effective_value);
    }

    return 0;
}

filter_type get_new_value(void)
{
    return RAND_VALUE_M + rand() % (RAND_VALUE_N - RAND_VALUE_M + 1);
}

/*限幅滤波初始化函数*/
void limit_filter_init(void)
{
    int index = 0;

    for(index = 0; index < FILTER_N; index++) {
        filter_buf[index] = get_new_value();
    }

    return;
}

void add_nwe_value_to_filter_buf(filter_type new_value)
{
    static int index = 0;

    index = (index + 1) % FILTER_N;
    filter_buf[index] = new_value;
    return;
}

/*限幅滤波函数*/
filter_type limit_filter(filter_type new_value)
{
    int i, j;
    filter_type filter_temp;
    
    add_nwe_value_to_filter_buf(new_value);
    // 采样值从小到大排列（冒泡法）
    for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++) {
        for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++) {
            if(filter_buf[i] > filter_buf[i + 1]) {
                filter_temp = filter_buf[i];
                filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
                filter_buf[i + 1] = filter_temp;
            }
        }
    }
    return filter_buf[(FILTER_N - 1) / 2];
}

五、滤波效果