发一个改进型的滑动滤波算法

356053261

很多时候，我们在编程中需要用到滑动滤波，最简单的滑动滤波方式是将数组依次前移，最后一个元素更新为最新加入的数据，再求和求平均，代码如下:

    static u16 Sum;
    static u8 Arr[16];
    static u8 i;
    u8 Average;


    for(i=0; i i<15; i++)
    {
        Arr[i+1] = Arr[i]; // 数组依次前移
    }
    Arr[15] = NewData;     // 更新新数据

    Sum = 0;
    for(i=0; i<16; i++)
    {
        Sum += Arr[i];     // 累加
    }

    Average = Sum / 16;    // 求平均



这种方式每次添加新数据都会将所有的成员移动一次，所有的成员累加，为了提高效率可以修改代码如下:

    Sum -= Arr[i];     // 减去旧数据
    Arr[i] = NewData;  // 更新新数据
    Sum += Arr[i];     // 新数据累加
    Average = Sum / 16; //求平均

    i ++;
    if(i >= 16)
    {
        i = 0;
    }


这样的话，每次更新数据前，先减去旧数据，再将旧数据更新为新数据，累加再求平均，
每次更新新数据，只需做一次加法，一次减法，一次除法和两次赋值操作就可以了，效率有明显提高，代码量也少很多。

zkhsky

谢谢分享！

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原来我用过一个软件滤波方法，和楼主这个有点类似，但不用数组。假如对16个采样进行滤波，方法是 总和＝（上次总和－上次平均值+本次采样值）；   本次平均值＝总和/16 。

zhuyi2576

楼主帮忙解释一下，哪里移动了

第一次

Arr[1] = Arr[0]
Arr[2] = Arr[1]
......
Arr[15] = Arr[14]

Arr[15] = NewData;


第二次，还是一样的，，Arr[15] 移动过吗？ Arr[1]---Arr[114] 就没变过  Arr[0] 都没有给过值   

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zhuyi2576 发表于 2021-9-27 09:22
楼主帮忙解释一下，哪里移动了

第一次

分析的对，楼主应该把赋值顺序弄反了。

356053261

zhuyi2576 发表于 2021-9-27 09:22
楼主帮忙解释一下，哪里移动了

第一次

是的，Arr[15] = NewData; 要改成 Arr[0] = NewData;

zhuyi2576

356053261 发表于 2021-10-9 20:25
是的，Arr[15] = NewData; 要改成 Arr[0] = NewData;

Arr[1] = Arr[0]  //0
Arr[2] = Arr[1]  //0
......
Arr[15] = Arr[14] //0
Arr[0] = NewData1;

         Arr[0]---------------Arr[15]
   
第一次  NewData1，0 0 0 0 。。。。                     
第二次  NewData2，NewData1，NewData1，NewData1.......  
第三次  NewData3，NewData2，NewData2，NewData2.......  

第16次  NewData16，NewData15，NewData15，NewData15.....


不清楚怎么移动的，求解释

zhuyi2576

int filter(int dat)
{
    #define filter_len 10                                       // 滤波缓存数据长度
    static int buffer[filter_len] = {0};                        // 历史数据缓冲区
    static int *ptr = (int*)buffer + (filter_len - 1);          // 初始指针指向缓冲区最后
    static int sum = 0;
    static int cnt = 0;
   
    sum -= *ptr;                                                // 移出最前面的一个历史值
    sum += dat;                                                 // 前面(N-1)的数据加上新值求和
    *ptr = dat;                                                 // 将新值存入缓冲区(从后向前存数据)
    if (--ptr < buffer) ptr += filter_len;                      // 缓冲区指针重(指向缓冲区尾元素)
    if (cnt < filter_len) cnt++;                                // 滤波计数
   
    return (sum + (cnt >> 1)) / cnt;                            // 返回平均值(四舍五入)
}

356053261

zhuyi2576 发表于 2021-10-10 14:57
Arr[1] = Arr[0]  //0
Arr[2] = Arr[1]  //0
......

只有第15次，没有第16次，这种是最基础的，用指针和用数组原理上是一样的，

如果使用改进型的写法，则效率和计算量都会提升很多

356053261

zhuyi2576 发表于 2021-10-10 14:57
Arr[1] = Arr[0]  //0
Arr[2] = Arr[1]  //0
......

for(i=0; i<15; i++)
    {
        Arr[ i ] = Arr[i+1]; // 数组依次前移
    }
    Arr[15] = NewData;     // 更新新数据

应该是这样写的，很久没有这样写的，随手写出来的，没有经过仔细推敲，误人子弟了