十大滤波算法程序大全

程序默认对int类型数据进行滤波，如需要对其他类型进行滤波，只需要把程序中所有int替换成long、float或者double即可。

1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）

A、名称：限幅滤波法（又称程序判断滤波法）

B、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。

C、优点：

      能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

D、缺点：

      无法抑制那种周期性的干扰。

      平滑度差。

E、整理：shenhaiyu 2013-11-01

int Filter_Value;
 
int Value;
 
void setup() {
   
   
 
  Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
 
  randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
 
  Value = 300;
 
}
 
void loop() {
   
   
 
  Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
 
  Value = Filter_Value;          // 最近一次有效采样的值，该变量为全局变量
 
  Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
 
  delay(50);
 
}
 
// 用于随机产生一个300左右的当前值
 
int Get_AD() {
   
   
 
  return random(295, 305);
 
}
 
// 限幅滤波法（又称程序判断滤波法）
 
#define FILTER_A 1
 
int Filter() {
   
   
 
  int NewValue;
 
  NewValue = Get_AD();
 
  if(((NewValue - Value) > FILTER_A) || ((Value - NewValue) > FILTER_A))
 
    return Value;
 
  else
 
    return NewValue;
 
}

2、中位值滤波法

A、名称：中位值滤波法

B、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。

C、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。

D、缺点：

    对流量、速度等快速变化的参数不宜。

E、整理：shenhaiyu 2013-11-01

int Filter_Value;
 
void setup() {
   
   
 
  Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
 
  randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
 
}
 
void loop() {
   
   
 
  Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
 
  Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
 
  delay(50);
 
}
 
// 用于随机产生一个300左右的当前值
 
int Get_AD() {
   
   
 
  return random(295, 305);
 
}
 
// 中位值滤波法
 
#define FILTER_N 101
 
int Filter() {
   
   
 
  int filter_buf[FILTER_N];
 
  int i, j;
 
  int filter_temp;
 
  for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
   
   
 
    filter_buf[i] = Get_AD();
 
    delay(1);
 
  }
 
  // 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];
 
}

3、算术平均滤波法

A、名称：算术平均滤波法

B、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。

C、优点：

    适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。

D、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。

E、整理：shenhaiyu 2013-11-01

int Filter_Value;
 
void setup() {
   
   
 
  Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
 
  randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
 
}
 
void loop() {
   
   
 
  Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
 
  Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
 
  delay(50);
 
}
 
// 用于随机产生一个300左右的当前值
 
int Get_AD() {
   
   
 
  return random(295, 305);
 
}
 
// 算术平均滤波法
 
#define FILTER_N 12
 
int Filter() {
   
   
 
  int i;
 
  int filter_sum = 0;
 
  for(i = 0; i < FILTER_N; i++) {
   
   
 
    filter_sum += Get_AD();
 
    delay(1);
 
  }
 
  return (int)(filter_sum / FILTER_N);
 
}

4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）

A、名称：递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）

B、方法：

    把连续取得的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，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。

C、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。

D、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。

E、整理：shenhaiyu 2013-11-01

int Filter_Value;
 
void setup() {
   
   
 
  Serial.begin(9600);       // 初始化串口通信
 
  randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
 
}
 
void loop() {
   
   
 
  Filter_Value = Filter();       // 获得滤波器输出值
 
  Serial.println(Filter_Value); // 串口输出
 
  delay(50);
 
}
 
// 用于随机产生一个300左右的当前值
 
int Get_AD() {
   
   
 
  return random(295, 305);
 
}
 
// 递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）
 
#define FILTER_N 12
 
int filter_buf[FILTER_N + 1];
 
int Filter() {
   
   
 
  int i;
 
  int filter_sum = 0;
 
  filter_buf[FILTER_N] = Get_AD(