超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 四十五

由于算术平均滤波法存在平滑性和灵敏度矛盾。即采样次数太少，平滑效果差：次数太多，灵敏度下降，对参数的变化趋势不敏感。为协调两者关系，可采用加权平均滤波。对连续Ⅳ次采样值，分别乘上不同的加权系数之后再求累加和，加权系数一般先小后大，以突出后若干采样的效果，加强系统对参数变化趋势的辩识。各个加权系数均为小于l的小数，且满足总和等于l的约束条件。这样，加权运算之后的累加和即为有效采样值。

5．2．2中值滤波

中值滤波是对窗内数据进行大小的排序，取结果的中间项对应值，这样脉冲噪声不起作用，不影响中值结果，在有随机脉冲信号的情况下，能较好地保护原有信号。在有随机脉冲存在的场合，应用中值滤波法效果有显著的影响。其思想是：首先从存储时差值的队列缓冲区取出所有数据进行排序(从大到小)，选取排序队列中处于中部靠前一点的位置作为原始比较对象，然后将队列中所有数据与其比较，当差的绝对值超过设定的阈值时，就该舍弃该数据。这种滤波的方法最大的优点是可以滤除随机干扰，可以提高仪表工作的稳定性，避免仪表读数骤然偏高或偏低。然而计算的时间主要消耗在排序上，当数据很多并且对实时性要求很高时，无论哪种快速排序算法都很难符合要求。为了满足实时性的要求，可以采用一种中值滤波快速算法，这种中值滤波的快速算法，避免了反复对无序序列排序，而只对有序序列进行数据元素的快速查找和内插，实现中值滤波。

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