功能說明

濾波組件支持8種方式進行數據濾波，包括限幅濾波，中值濾波，滑動平均濾波，一階滯后濾波，FIR濾波，最大值濾波，最小值濾波以及趨勢線擬合濾波。

計算邏輯原理

以下計算公式涉及的參數定義：

①t表示本次，t-1表示前一次。②X(t)表示本次濾波輸入值。③Y(t)表示本次濾波輸出值。④Y(t-1)表示前一次濾波輸出值。⑤F表示濾波有效值(前一次濾波輸出值或固定值)。⑥A表示濾波輸入值和有效值允許的最大偏差。⑦α表示滯后因子。⑧M表示濾波窗口大小。⑨a和b都是趨勢線的參數，算法內部通過濾波采樣數據可以計算出來。⑩d表示多項式趨勢線的階數。?e是自然常數2.7183。

• 限幅濾波：對輸入信號進行限幅濾波操作，對與有效值的偏差超出上限的當前信號進行處理并輸出。有效值可以是配置的固定值或者前一次的輸出值。

• 中值濾波：對輸入信號做中值濾波操作，取采樣數據的中值。

• 滑動平均濾波：對輸入信號做滑動平均濾波操作，取采樣數據的平均值。

• 一階滯后濾波：對輸入信號做一階滯后濾波操作，根據當前輸入信號和前一時刻輸出信號的加權平均來計算輸出信號。

• 最大值濾波：對輸入信號做最大值濾波操作，取采樣數據的最大值。

• 最小值濾波：對輸入信號做最小值濾波操作，取采樣數據的最小值。

• 趨勢線擬合濾波：對輸入信號按照指定的趨勢線類型進行擬合濾波操作。趨勢線擬合濾波的原理是基于信號中的趨勢分析。它假設信號由一個趨勢成分和一個噪聲成分組成，通過擬合趨勢線來估計和提取趨勢成分，從而實現信號的平滑處理。

  • 指數

  

  • 線性

  

  • 對數

  

  • 多項式

  

  • 乘冪

• FIR濾波：對輸入信號做FIR濾波操作。算法采用的是低通FIR濾波，其原理是將輸入信號中高于截止頻率的頻率成分濾除，只保留低于該截止頻率的頻率成分。低通FIR濾波器可以有效地濾除輸入信號中高頻成分，實現對信號的平滑和去噪處理。

參數說明

IN端口-輸入參數

OUT端口-輸出參數

其他參數

限幅濾波：

中值濾波、滑動平均濾波、FIR濾波、最大值濾波、最小值濾波、趨勢線擬合濾波：

一階滯后濾波：

FIR濾波：

趨勢線擬合濾波：

趨勢線擬合濾波-多項式曲線

輸出質量碼說明

輸出質量碼處理方式如下：

• 對于中值、滑動平均、FIR、最大值、最小值和趨勢線擬合濾波：

  • 若獲取到的采樣數據長度或有效的采樣數據長度為0，則變量的輸出質量碼為0。

  • 若獲取到的采樣數據長度和有效的采樣數據長度均大于0，則變量的輸出質量碼為192。

• 對于限幅和一階滯后濾波：

  • 變量的輸出質量碼與輸入質量碼一致。

其他說明

• 采樣數據預處理：

  • 根據采樣方式獲取到采樣數據后，算法將剔除所有無效的采樣數據，只保留有效的采樣數據進行濾波計算。

• 輸出后處理：

  • 當輸出質量碼為好值時，則輸出當前濾波計算值。

  • 當輸出質量碼為壞值時，則輸出前一次輸出值（初始化時沒有前一次輸出值，則輸出當前輸入值）。