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★數(shù)字濾波
接近感應(yīng)要求控制器能夠檢測(cè)到穩(wěn)定的小信號(hào)來提高探測(cè)距離，因此控制器需要設(shè)置足夠長(zhǎng)的采樣周期來提高信號(hào)幅度，同時(shí)也需要設(shè)置較低的觸發(fā)閾值來提高靈敏度。靈敏度的提高意味著系統(tǒng)更容易受到噪聲的干擾。因此，為了提高整個(gè)系統(tǒng)的信噪比，本文對(duì)原始信號(hào)依次使用了三種有效的軟件濾波方法：中值濾波、均值濾波和IIR數(shù)字濾波，來濾除噪聲。
1.中值濾波器
對(duì)于瞬間出現(xiàn)的單點(diǎn)或連續(xù)幾點(diǎn)的噪聲，中值濾波器可以很好的進(jìn)行過濾。圖8為一個(gè)三階的中值濾波器?？梢钥闯鯬3點(diǎn)會(huì)在采樣后，被中值濾波器濾掉。在接近感應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用中，由于采樣速率較快往往會(huì)出現(xiàn)這樣的噪點(diǎn)，中值濾波器可以很好的進(jìn)行過濾，同時(shí)中值濾波器的輸出信號(hào)也會(huì)使得后面的均值濾波器以及IIR數(shù)字濾波器的輸入信號(hào)更加穩(wěn)定。普通的n階中值濾波器的時(shí)間復(fù)雜度約等于n*n，所以其階數(shù)不宜過高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的噪聲情況進(jìn)行合理選擇。
圖8 三階中值濾波器
圖9對(duì)比了實(shí)際采集的電容變化信號(hào)在使用中值濾波器前后的差異。紅色為使用中值濾波器前的信號(hào)，藍(lán)色為經(jīng)過中值濾波器(三階)的信號(hào)。
圖9 中值濾波器輸入輸出信號(hào)對(duì)比
