滑动平均滤波c语⾔_11种经典软件滤波算法及其波形效果图
（附C语⾔程序）
(后页附带C语⾔程序)
注意注意注意：(图像中红线都是经过滤波的)1、限幅滤波法(⼜称程序判断滤波法)
A、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
B、优点：
能有效克服因偶然因素引起的脉冲⼲扰
C、缺点
⽆法抑制那种周期性的⼲扰平滑度差2、中位值滤波法
A、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
B、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
C、缺点：
对流量、速度等快速变化的参数不宜
3、算术平均滤波法
A、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
B、优点：
适⽤于对⼀般具有随机⼲扰的信号进⾏滤波
这样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
C、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
4、递推平均滤波法(⼜称滑动平均滤波法)
A、⽅法：
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，就可获得新的滤波结果N 值的选取：流量，N=12；压⼒：N=4；液⾯，N=4~12；温度，N=1~4
B、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
C、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
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
6、限幅平均滤波法
A、⽅法：
相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法” 每次采样到的新数据先进⾏限幅处理， 再送⼊队列进⾏递推平均滤波处理
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：
⽐较浪费 RAM
7、⼀阶滞后滤波法
A、⽅法：
取 a=0~1
本次滤波结果=(1-a)*本次采样值+a*上次滤波结果
B、优点：
对周期性⼲扰具有良好的抑制作⽤适⽤于波动频率较⾼的场合
相位滞后，灵敏度低
滞后程度取决于 a 值⼤⼩
不能消除滤波频率⾼于采样频率的 1/2 的⼲扰信号
8、加权递推平均滤波法
A、⽅法：
是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越⼤。
给予新采样值的权系数越⼤，则灵敏度越⾼，但信号平滑度越低
B、优点：
适⽤于有较⼤纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统
C、缺点：
对于纯滞后时间常数较⼩，采样周期较长，变化缓慢的信号不能迅速反应系统当前所受⼲扰的严重程度，滤波效果差9、消抖滤波法A、⽅法：
设置⼀个滤波计数器
将每次采样值与当前有效值⽐较：
如果采样值＝当前有效值，则计数器清零
如果采样值<>当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否>=上限 N(溢出)
如果计数器溢出，则将本次值替换当前有效值，并清计数器
B、优点：
对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果,
可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显⽰器上数值抖动
C、缺点：
对于快速变化的参数不宜
如果在计数器溢出的那⼀次采样到的值恰好是⼲扰值，则会将⼲扰值当作有效值导⼊
系统
10、限幅消抖滤波法
A、⽅法：
相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法” 先限幅，后消抖
B、优点：
继承了“限幅”和“消抖”的优点
改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷，避免将⼲扰值导⼊系统
C、缺点：
对于快速变化的参数不宜
11、IIR数字滤波器
确定信号带宽， 滤之。
Y(n) = a1*Y(n-1) + a2*Y(n-2) + ... + ak*Y(n-k) + b0*X(n) + b1*X(n-1) + b2*X(n-2) + ... +
bk*X(n-k)
B. 优点：⾼通，低通，带通，带阻任意。设计简单(⽤matlab)
C. 缺点：运算量⼤。
软件滤波的C程序样例
11 种软件滤波⽅法的⽰例程序
假定从 8 位 AD 中读取数据(如果是更⾼位的 AD 可定义数据类型为 int),⼦程序为get_ad();1、限副滤波/*        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 char value;
char filter()
{
char        new_value; new_value = get_ad();
if ( ( new_value - value > A ) || ( value - new_value > A ) return value;
else        return new_value;
}2、中位值滤波法
/*        N 值可根据实际情况调整排序采⽤冒泡法*/
#define N        11
char filter()
{
char value_buf[N]; char count,i,j,temp;
for ( count=0;count        { value_buf[count] = get_ad(); delay();
}
for (j=0;j<="" div="">
{
for (i=0;i<>< div="">
编写c语言的软件
{
if ( value_buf>value_buf[i+1] )
{
temp = value_buf; value_buf = value_buf[i+1]; value_buf[i+1] = temp;
}
}}
return value_buf[(N-1)/2];
}3、算术平均滤波法
/*
*/
#define N 12 char filter()
{
int        sum = 0;
for ( count=0;count<>< div="">
{
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)
/*
*/
#define N 12
char value_buf[N]; char i=0;
char filter()
{
char count; int        sum=0;
value_buf[i++] = get_ad(); if  ( i == N )        i = 0;
for ( count=0;count<="" div="">
}5、中位值平均滤波法(⼜称防脉冲⼲扰平均滤波法)
/
*
*/
#define N 12
char filter()
{
char count,i,j;
char value_buf[N];
int        sum=0;
for  (count=0;count        { value_buf[count] = get_ad(); delay(); }
for (j=0;j<="" div="">
{

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