实时类振荡噪声过滤

信息处理 噪音 卡尔曼滤波器 过滤
2022-02-02 04:02:11

我正在进行实时测量,这些测量会受到一些噪音的影响。这种噪声具有振荡模式,即总信号倾向于围绕平均值振荡。测量示例如下图所示。

信号2

信号2

在接收到信号后过滤这种噪声是非常严格的——例如,我们可以使用均值滤波器。

我想做的是实现实时噪声过滤,使过滤后的信号接近其恒定平均值。

你能推荐什么样的过滤方法?我想过卡尔曼滤波器,但状态模型未知。也许还有别的东西?...

PS我对信号处理完全没有经验,请原谅我的无知。

UPD:我不考虑均值过滤器,因为下面的两张图片仅代表进化的特定阶段这意味着信号在两者之间以不可预测的方式演变。均值滤波器通常会导致有关这种演化的信息丢失。

1个回答

Marcus 和 Ben 非常清楚地发现了这个问题:相对于“虚拟机”的 ADC 的最低有效位 (LSB),信号实在太小了。明智的解决方案是通过使用增益来增加信号。从提供的图中,100 左右的信号增益将是一个很好的起始值。或者,必须增加 ADC 分辨率(多 4 位),因此 LSB 会更小。在实际系统中,第一个选项将是唯一可行的选项,因为放大器相对便宜,而高分辨率 ADC 肯定不是由于目标是实时噪声过滤,而不是 Lazarus 过滤,即致命错误量化的事后逆转,因此排除了抖动和信号平均。