[发明专利]数字滤波方法及装置

说明书

本发明公开了一种数字滤波方法及装置，其中，方法包括以下步骤：获取数字滤波的前一个输出值，并获取当前连续N个测量值的平均值；获取前一个输出值与平均值之间的差值的绝对值；根据绝对值对前一个输出值的权重、平均值的权重和N进行调整；根据调整后的前一个输出值的权重、平均值的权重和N获取数字滤波的当前输出值。该方法通过对滤波参数进行调整以满足不同使用需求，从而通过调整参数，可以得到各种效果的数字滤波算法，具有响应时间自动动态可调、样本标准偏差降低幅度大、适用性强和简单易实现的优点。

技术领域

本发明涉及数字滤波算法技术领域，特别涉及一种数字滤波方法及装置。

背景技术

目前，数字式测量装置需要通过数字滤波算法进行修正样本以降低样本偏差，且要求缩短相应时间，其中，降低样本标准偏差的数字滤波算法一直处于不断的改进中，最简单的算法就是用连续滑差计算最新N个样本平均值来代替最新样本值。

然而，降低样本标准偏差和缩短响应时间始终是一对矛盾，相关技术的算法往往无法实现在大幅度降低样本标准偏差的同时，又能够实现样本突变时大幅缩短响应时间，无法适用于大部分数字式测量装置的要求，适用性较差，有待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种数字滤波方法，该方法具有响应时间自动动态可调、样本标准偏差降低幅度大、适用性强和简单易实现的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种数字滤波装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种数字滤波方法，包括以下步骤：获取数字滤波的前一个输出值，并获取当前连续N个测量值的平均值；获取所述前一个输出值与所述平均值之间的差值的绝对值；根据所述绝对值对所述前一个输出值的权重、所述平均值的权重和所述N进行调整；根据调整后的所述前一个输出值的权重、所述平均值的权重和所述N获取数字滤波的当前输出值。

本发明实施例的数字滤波方法，通过对滤波参数进行调整以满足不同使用需求，适用于所有需要降低样本标准偏差且响应时间自动动态可调的场合，适用于需要修正样本以降低样本标准偏差的数字式测量装置，从而通过调整参数，可以得到各种效果的数字滤波算法，具有响应时间自动动态可调、样本标准偏差降低幅度大、适用性强和简单易实现的优点。

另外，根据本发明上述实施例的数字滤波方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述绝对值对所述前一个输出值的权重、所述平均值的权重和所述N进行调整，进一步包括：当所述绝对值大于预设阈值时，调高所述平均值的权重，并调低所述前一个输出值的权重，以及调低所述N；当所述绝对值小于所述预设阈值时，调低所述平均值的权重，并调高所述前一个输出值的权重，以及调高所述N；当所述绝对值等于所述预设阈值时，保持所述平均值的权重、所述前一个输出值的权重和所述N不变。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下公式获取数字滤波的当前输出值：所述当前输出值＝前一个输出值×权重+当前连续N个测量值平均值×(1-权重)。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：根据K值调整所述权重和所述N，其中，K＝绝对值-K1，权重＝上一个权重-K2×K，N＝上一个N-K3×K，K1、K2和K3均为常数、正数。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其中，所述当前连续N个测量值的平均值＝(当前P个测量值之和+第P+1个测量值×0.Q)/P.Q，其中，N＝P.Q。