滤波算法程序的使用方法取决于您所使用的编程语言和硬件平台。以下是一些常见滤波算法的示例代码,以及如何在STM32微控制器上使用这些算法的指导。
1. 限幅滤波法
限幅滤波法是一种简单的滤波方法,通过限制数据的最大偏差值来消除脉冲干扰。
代码示例(C语言,适用于STM32)
```c
include "stm32f4xx_hal.h"
define FILTER_A 10
int Filter_Value;
int Value;
void setup() {
Serial.begin(9600);
randomSeed(analogRead(0)); // 产生随机种子
Value = 300;
}
void loop() {
int NewValue = Get_AD(); // 获取新的采样值
if ((NewValue - Value > FILTER_A) || (Value - NewValue > FILTER_A)) {
Value = NewValue; // 如果新值与旧值之差超过限制,则使用旧值
} else {
Value = NewValue; // 否则,使用新值
}
Serial.println(Value); // 串口输出
delay(50);
}
int Get_AD() {
return random(295, 305); // 随机生成一个300左右的当前值
}
```
2. 中位值滤波法
中位值滤波法通过取连续采样值的中间值来消除波动干扰。
代码示例(C语言,适用于STM32)
```c
include "stm32f4xx_hal.h"
define N 11
char value;
char filter() {
char value_buf[N];
int count = 0, i, j, temp;
for (i = 0; i < N; i++) {
value_buf[i] = 0;
}
for (i = 0; i < N; i++) {
value_buf[i] = Get_AD(); // 获取新的采样值
}
for (i = 0, j = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
if (value_buf[j] < value_buf[i]) {
temp = value_buf[i];
value_buf[i] = value_buf[j];
value_buf[j] = temp;
}
}
}
value = value_buf[N / 2]; // 取中间值
return value;
}
```
3. 移动平均滤波
移动平均滤波通过对一段时间内的采样值取平均来平滑信号。
代码示例(C语言,适用于STM32)
```c
include "stm32f4xx_hal.h"
define N 5
float buffer[N];
int index = 0;
float moving_average_filter(float *buffer, int *index, float new_value) {
buffer[*index] = new_value;
*index = (*index + 1) % N;
float sum = 0.0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
sum += buffer[i];
}
return sum / N;
}
int main() {
float new_value;
while (1) {
new_value = Get_AD(); // 获取新的采样值
float filtered_value = moving_average_filter(buffer, &index, new_value);
Serial.println(filtered_value); // 串口输出
delay(50);
}
}
```
4. 高斯滤波
高斯滤波通过加权平均的方式处理图像,离中心越近的像素权重越大。
代码示例(C语言,适用于STM32)