[发明专利]一种滤波方法、装置及存储介质

说明书

本发明提供了一种滤波方法、装置及存储介质，涉及慢速信号滤波技术领域。所述滤波方法首先获取第i‑m时刻至第i‑m+n时刻的采集信号值，获取第i‑m‑1时刻的原始信号值，基于第i‑m时刻至第i‑m+n时刻的采集信号值和第i‑1时刻的原始信号值，获取原始信号在第i‑m时刻至第i‑m+n时刻内呈上升趋势、下降趋势或保持不变状态的判断结果，再基于与所述上升趋势、所述下降趋势和所述持不变状态对应的变化估计方程对第i时刻的采集信号值进行修正，从而获得滤波后的第i时刻的原始信号值。所述滤波方法通过简单的数值比较和加减运算实现对慢速信号的估算，运算速度更快、占用资源更少，能够快速稳定地从受干扰信号中提取出原始慢速信号。

技术领域

本发明涉及慢速信号滤波技术领域，具体而言，涉及一种滤波方法、装置及存储介质。

背景技术

在单片机的应用中经常会遇到信号采集与处理的问题，特别是工业现场的模拟信号采集，由于容易受干扰且干扰源复杂，因此该问题常常都是困扰开发者的难点。虽然单片机在这方面的应用越来越广，但是现有的基于单片机的滤波算法几乎都是一成不变的那么几种，而其中的大多数滤波算法那，例如中位值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波等。

但是上述滤波算法均存在受环境和附近设备中的变频器、变压器等干扰严重，由于涉及到较多的乘除法运算(如加权平均滤波等)，甚至是数组排序(如中位值滤波)，因此需要更多的RAM和计算时间，对单片机的运算速度要求较高，并且还需要较长的采样周期来填充滤波数组，因此具有运算需求大、采样周期长、反应不灵敏的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种滤波方法、装置及存储介质，以解决上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种滤波方法，所述滤波方法首先获取第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值，获取第i-1时刻的原始信号值，基于第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值和第i-1时刻的原始信号值，获取原始信号在第i-m时刻至第i-m+n时刻内呈上升趋势、下降趋势或保持不变状态的判断结果，再基于与所述上升趋势、所述下降趋势和所述持不变状态对应的变化估计方程对第i时刻的采集信号值进行修正，从而获得滤波后的第i时刻的原始信号值。

综合第一方面，所述获取第i-1时刻的原始信号值，包括：判断第i-1时刻是否为起始时刻；在为是时，获取第i-1时刻的采集信号值作为第i-1时刻的原始信号值；在为否时，以第p个采集信号值作为初始化默认值对前i-1个信号进行初始化，获取所述第i-1时刻的初始化原始信号值作为第i-1时刻的原始信号值。

综合第一方面，所述基于第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值和第i-1时刻的原始信号值，获取原始信号在第i-m时刻至第i-m+n时刻内呈上升趋势、下降趋势或保持不变状态的判断结果，包括：基于第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值和第i-1时刻的原始信号值，分别判断第i-m时刻至第i-m+n时刻的每个采集信号值与第i-1时刻的原始信号值的大小关系；在第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值大于第i-1时刻的原始信号值的概率大于预设概率阈值时，确定原始信号在第i-m时刻至第i-m+n时刻内呈上升趋势；在第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值小于第i-1时刻的原始信号值的概率大于预设概率阈值时，确定原始信号在第i-m时刻至第i-m+n时刻内呈下降趋势；在第i-m时刻至第i-m+n时刻的采集信号值与第i-1时刻的原始信号值的大小关系为其他情况时，确定原始信号在第i-m时刻至第i-m+n时刻内呈保持不变状态。

综合第一方面，所述基于与所述上升趋势、所述下降趋势和所述持不变状态对应的变化估计方程对第i时刻的采集信号值进行修正，包括：基于第i-m时刻至第i-m+n时刻的所述采集信号值，根据原始信号估算方程