C语言常用滤波算法_c语言滤波算法

C语言常用滤波算法

1.中位值滤波
冒泡排序法

void bubbleSort(int *arr,int n)
{
	int m,i,j;
	for(i=0;i<n-1;i++)
		for(j=0;j<n-1-i;j++)
			if(arr[j]>arr[j+1])
			{
				m=arr[j];
				arr[j]=arr[j+1];
				arr[j+1]=m;
			}
}
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#define N 11   //
char filter(void) 
{
	char DataBuf[N]; 
	char K,i,j,temp; 
	
	for ( K=0;K<N;K++) 
	{
		DataBuf[K] = get_ad(); //采样
		delay_ms(1); 
	}
	
	//冒泡排序
	for(j=0;j<N-1;j++)
	{
		for(i=0;i<N-j-1;i++)
		{
			if ( DataBuf[i]>DataBuf[i+1] )
			{
			temp =DataBuf[i]; 
			DataBuf[i] = DataBuf[i+1]; 
			DataBuf[i+1] = temp;
			}
		}
	}
	return DataBuf[(N-1)/2];  //输出中位值
}

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2.限幅滤波法

对于随机干扰 , 限幅滤波是一种有效的方法；

基本方法：比较相邻n 和 n - 1时刻的两个采样值y(n)和 y(n – 1)，根据经验确定两次采样允许的最大偏差。如果两次采样值的差值超过最大偏差范围 ,认为发生可随机干扰 ,并认为后一次采样值y(n)为非法值 ,应予删除 ,删除y(n)后 ,可用y(n – 1) 代替y(n)；若未超过所允许的最大偏差范围 ,则认为本次采样值有效。

下面是限幅滤波程序：( A 值可根据实际情况调整，value 为有效值 ,new_value 为当前采样值滤波程序返回有效的实际值 )

#define A 10 //允许最大偏差
char value; 
char filter(void)
{   
	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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3、平均值滤波

4、递推平均滤波法

基本方法：采用队列作为测量数据存储器 , 设队列的长度为 N ,每进行一次测量 ,把测量结果放于队尾 ,而扔掉原来队首的一个数据 ,这样在队列中始终就有 N 个 “最新” 的数据。当计算平均值时 ,只要把队列中的 N 个数据进行算数平均 ,就可得到新的算数平均值。这样每进行一次测量 ,就可得到一个新的算术平均值。

#define N 12
char value_buf[N],i=0;
char filter(void)
{ 
	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);
}
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5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）
A、方法：
相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”
连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值
然后计算N-2个数据的算术平均值
N值的选取：3~14
B、优点：
融合了两种滤波法的优点
对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差
C、缺点：
测量速度较慢，和算术平均滤波法一样
比较浪费RAM
程序：

#define N 12
char filter() 
{
	char count,i,j; 
	char value_buf[N]; 
	int sum=0; 
	for (count=0;count<N;count++) 
	{
		value_buf[count] = get_ad();
		delay(); 
	} 
	//冒泡排序
	for (j=0;j<N-1;j++) 
	{
		for (i=0;i<N-j-1;i++)
		{
			if ( value_buf>value_buf[i+1] )
			{
				temp = value_buf;
				value_buf = value_buf[i+1];
				value_buf[i+1] = temp;
			} 
		}
	}
	//平均值
	for(count=1;count<N-1;count++)
	sum +=value[count];
	
	return (char)(sum/(N-2)); 
}   
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一、压力采集卡里的平均值滤波

void GetVoltageBuffer(void) //获取获取AD7766压力值   
{
		u8 filtration; //滤波量
		static vu8 i,j;
		static u32 VBuf1[20]; //缓存区
		static u32 VBuf2[20];
		static u32 data1,data2; //和
		static u32 data1_Now,data1_Old,data2_Now,data2_Old;	//滤波后的值
	
		VBuf1[i]=SPI1_AD7766_Read();	//获取AD7766压力值   
		VBuf2[i]=SPI1_AD7766_Read();	//获取AD7766压力值   
		i++;
     
		filtration=GetFiltration(SamplingRate); //确定滤波相关变量值
		if(i==filtration) //累积到filtration进行平均值计算
		{
				i=0;
				for(j=0;j<filtration;j++)
			  {
						data1 +=VBuf1[j];  //累加
						data2 +=VBuf2[j];
			  }
						data1_Now = data1 / filtration;  //计算平均值
						data2_Now = data2 / filtration;  //计算平均值
						data1=0;data2=0;   //清零
				
						//使用滤波后的值    新值data1_Now和旧值data1_Old再次平均
						VoltageBuffer1[DataCount]=(data1_Now + data1_Old) * 0.5f;	//获取AD7766压力值  缓存区
						VoltageBuffer2[DataCount]=(data2_Now + data2_Old) * 0.5f;	//获取AD7766压力值  缓存区
			 
						data1_Old = data1_Now; //新值变旧值
						data2_Old = data2_Now;
		 }
 }
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