C语言实现经典滤波算法整理与移植

"这篇资源是关于使用C语言实现多种滤波算法的教程，特别是针对数字信号处理中的滤波技术。作者shenhaiyu基于Arduino平台进行了实践，整理并优化了滤波代码，确保可以直接在Arduino中运行。文章包含了11种不同的滤波方法，包括限幅滤波法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、中位值平均滤波法、限幅平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、消抖滤波法、限幅消抖滤波法以及卡尔曼滤波（非扩展卡尔曼）。代码默认处理int类型的数据，但可以修改为适应long、float或double类型。" 本文首先介绍了限幅滤波法，这是一种简单的滤波策略，通过设定一个最大偏差值来判断新值是否有效。当新值与前一次值的差值超过这个阈值时，就采用前一次的值作为滤波后的结果，从而减少脉冲干扰的影响，但可能无法有效应对周期性干扰。 接着，文章提到了中位值滤波法，这种方法对噪声和突变值有很好的抑制效果，尤其是在存在极端值或尖峰噪声的环境中。它通过取一系列样本的中位数来代替原始数据，以消除异常值的影响。 算术平均滤波法是一种基本的平均处理，通过计算一段时间内所有样本的平均值来平滑信号，适合处理随机噪声。递推平均滤波法（滑动平均滤波法）与之类似，但计算更加高效，只保留最近的N个样本进行平均。 中位值平均滤波法结合了中位数和平均数的优点，既能抵抗脉冲干扰，又能保持信号的趋势。限幅平均滤波法则是在平均值的基础上增加了限幅机制，进一步增强了抗干扰能力。 一阶滞后滤波法基于惯性原理，新值会受到旧值的影响，适用于跟踪缓慢变化的信号。加权递推平均滤波法给予不同时间点的样本不同权重，越近的样本权重越大，适用于考虑时间相关性的信号处理。 消抖滤波法常用于消除开关信号的抖动，通过延迟判断和设定一个窗口来确认信号的真实状态。限幅消抖滤波法则在消抖的基础上加入了限幅机制，增加了一定的抗干扰能力。 最后，作者还提供了一个卡尔曼滤波器的实现，这是一种更高级的滤波技术，基于统计估计理论，适用于线性高斯系统，能够有效地融合先验知识和实时观测数据，提高估计精度。 这个资源提供了丰富的C语言滤波算法实现，对于学习数字滤波和信号处理的开发者来说具有很高的参考价值。无论是基础的平均滤波还是复杂的卡尔曼滤波，都能帮助读者理解和应用到实际项目中。