[发明专利]一种适用于含跳变边沿信号的平滑滤波方法

权利要求书

1.一种适用于含跳变边沿信号的平滑滤波方法，包括以下步骤：

S1.采集一段包含完整跳变边沿的待平滑处理数据；

S2.将待平滑处理数据输入嵌入式微处理器中，对于新进入队列的数据，在进行取平均值运算前先抓取新进入队列的数据以及此数据的前一个数据，若新进入队列的数据为第一个数据，则该数据的前一个数据取0；

S3.计算两个数据的差值的绝对值，该绝对值即为待平滑处理数据的一阶后向差分数据的绝对值，将该绝对值与判断阈值进行比较，并输出判断信号；

所述判断阈值通过以下步骤得到：

(1)求出步骤S1中的待平滑处理数据的一阶后向差分数据的绝对值；

(2)再求得待平滑处理数据的二阶后向差分数据的绝对值，即对待平滑处理数据一阶后向差分数据再求一次一阶后向差分，并求取绝对值；

(3)求取二阶后向差分数据的绝对值的最大值，并找出该最大值对应的时刻；然后求出该时刻对应的一阶后向差分数据的绝对值，选取该绝对值为判断阈值；

S4.根据判断信号决定是否进行平滑滤波处理，如果判断信号有效则表示当前数据为跳变边沿状态，不进行平均运算；如果判断信号无效，则判断当前数据为刚脱离跳变边沿状态，或者为非刚脱离状态，对于前一种状态需要进行重新求平均运算，对于后一种状态则直接进行求平均运算。

2.如权利要求1所述的一种适用于含跳变边沿信号的平滑滤波方法，其特征在于，步骤S4中所述判断信号无效时，通过以下步骤判断是否为刚脱离跳变边沿状态：

在每一轮取平均运算时监测步骤S3中所述判断信号是否产生，如果在上一轮取平均运算时监测到判断信号产生，而本轮取平均运算时未监测到判断信号产生，则表示当前数据为刚脱离跳变边沿状态，从而进行重新取平均运算；如果上一轮取平均运算时未监测到判断信号产生，而本轮取平均运算时也未监测到判断信号产生，则表示当前数据为非刚脱离状态，从而进行直接取平均运算。

3.如权利要求1或2所述的一种适用于含跳变边沿信号的平滑滤波方法，其特征在于，步骤S4中，对待滤波数据取平均运算的平滑滤波公式为：

其中，N为平滑窗宽，x[n-i]、x[n]分别为第n-i个、第n个待平滑处理数据，i＝1,2....n，N_jp为跳变边沿开始的时刻。