Saturday 6 April 2019

Recursive algorithm moving average filter


Um filtro de média móvel mede um número de amostras de entrada e produz uma única amostra de saída. Esta acção de média remove os componentes de alta frequência presentes no sinal. Filtros de média móvel são normalmente utilizados como filtros de passa-baixa. No algoritmo de filtragem recursiva, amostras de saída anteriores também são tomadas para a média. Um filtro de média móvel mede um número de amostras de entrada e produz uma única amostra de saída. Esta acção de média remove os componentes de alta frequência presentes no sinal. Filtros de média móvel são normalmente utilizados como filtros de passa-baixa. No algoritmo de filtragem recursiva, amostras de saída anteriores também são tomadas para a média. Esta é a razão pela qual sua resposta ao impulso se estende até o infinito. Como usar o programa de exemplo O arquivo. zip contém tanto o código-fonte como o executável. Para compilar e executar o código-fonte que você precisa ter o Visual Basic 6.0 instalado no seu computador. Para executar o executável, você deve baixar e instalar arquivos de tempo de execução do Visual Basic 6.0. Execute movavgfilt. exe e você verá a janela principal. Na janela principal. A parte mais superior é o gerador de função. Que produz diferentes formas de onda para testar o filtro. Podemos interativamente alterar a amplitude, freqüência e forma do sinal gerado. Para testar o programa, primeiro devemos gerar uma forma de onda apropriada. Aqui nós geraremos uma forma de onda complexa que consiste em duas freqüências diferentes. Deixe tudo em configurações padrão e clique no botão quotgeneratequot. Agora você pode ver um sinal de 10 Hz no gráfico ao lado do gerador de sinal. A figura abaixo mostra a forma de onda. Agora altere a Freqüência para 100 Hz e clique no botão quotgeneratequot novamente. A forma de onda recém-gerada é adicionada à forma de onda existente e a forma de onda resultante parece uma onda sin 10Hz com ruído de 100 Hz. Veja a forma de onda abaixo. Esta forma de onda é mais adequada para testar o filtro, pois contém duas freqüências diferentes. Você pode executar o filtro clicando no botão quotFilterquot. Das opções disponíveis à esquerda para o botão quotFilterquot. Você pode escolher Filtração recursiva, não recursiva ou sem filtragem. A figura abaixo mostra a saída do filtro. Download Moving Average Filtro de código fonte O cientista e engenheiros Guia de processamento de sinal digital Por Steven W. Smith, Ph. D. Uma grande vantagem do filtro de média móvel é que ele pode ser implementado com um algoritmo que é muito rápido. Para entender esse algoritmo, imagine passar um sinal de entrada, x, através de um filtro de média móvel de sete pontos para formar um sinal de saída, y. Agora, veja como dois pontos de saída adjacentes, y 50 e y 51, são calculados: Estes são quase os mesmos pontos de cálculo x 48 a x 53 devem ser adicionados para y 50 e novamente para y 51. Se y 50 já foi calculado , A maneira mais eficiente de calcular y 51 é: Uma vez que y 51 tenha sido encontrado usando y 50, então y 52 pode ser calculado a partir da amostra y 51, e assim por diante. Depois que o primeiro ponto é calculado em y, todos os outros pontos podem ser encontrados com apenas uma única adição e subtração por ponto. Isso pode ser expresso na equação: Observe que esta equação usa duas fontes de dados para calcular cada ponto na saída: pontos a partir da entrada e pontos previamente calculados a partir da saída. Isso é chamado de equação recursiva, o que significa que o resultado de um cálculo é usado em cálculos futuros. (O termo recursivo também tem outros significados, especialmente na informática). O Capítulo 19 discute uma variedade de filtros recursivos em mais detalhes. Lembre-se de que o filtro recursivo de média móvel é muito diferente dos filtros recursivos típicos. Em particular, a maioria dos filtros recursivos tem uma resposta de impulso infinitamente longa (IIR), composta de sinusoides e exponenciais. A resposta de impulso da média móvel é um pulso retangular (resposta de impulso finito, ou FIR). Este algoritmo é mais rápido que outros filtros digitais por várias razões. Primeiro, há apenas dois cálculos por ponto, independentemente do comprimento do kernel do filtro. Em segundo lugar, a adição e subtração são as únicas operações matemáticas necessárias, enquanto a maioria dos filtros digitais requerem multiplicação demorada. Em terceiro lugar, o esquema de indexação é muito simples. Cada índice na Eq. 15-3 é encontrado adicionando ou subtraindo constantes inteiras que podem ser calculadas antes do início da filtragem (isto é, p e q). Em seguida, todo o algoritmo pode ser realizado com representação de inteiro. Dependendo do hardware usado, os inteiros podem ser mais do que uma ordem de magnitude mais rápida do que o ponto flutuante. Surpreendentemente, a representação de números inteiros funciona melhor do que o ponto flutuante com este algoritmo, além de ser mais rápido. O erro round-off de aritmética de ponto flutuante pode produzir resultados inesperados se você não for cuidadoso. Por exemplo, imagine um sinal de 10.000 amostras sendo filtrado com este método. A última amostra no sinal filtrado contém o erro acumulado de 10.000 adições e 10.000 subtracções. Isso aparece no sinal de saída como um deslocamento à deriva. Os inteiros não têm esse problema porque não há nenhum erro round-off na aritmética. Se você deve usar ponto flutuante com este algoritmo, o programa na Tabela 15-2 mostra como usar um acumulador de precisão dupla para eliminar esta deriva. Em estatísticas uma média móvel simples é um algoritmo que calcula a média não ponderada das últimas n amostras. O parâmetro n é muitas vezes chamado de tamanho de janela, porque o algoritmo pode ser pensado como uma janela que desliza sobre os pontos de dados. Usando uma formulação recursiva do algoritmo, o número de operações necessário por amostra é reduzido a uma adição, uma subtração e uma divisão. Uma vez que a formulação é independente do tamanho da janela n. A complexidade do tempo de execução é O (1). I. e. constante. A fórmula recursiva da média móvel não ponderada é, onde avg é a média móvel e x representa um ponto de dados. Assim, sempre que a janela desliza para a direita, um ponto de dados, a cauda, ​​desce e um ponto de dados, a cabeça, move-se. Implementação Uma implementação da média móvel simples tem que levar em conta o seguinte: Algoritmo de inicialização Contanto que A janela não está totalmente preenchida com valores, a fórmula recursiva falha. Armazenamento O acesso ao elemento da cauda é necessário, o que, dependendo da implementação, requer um armazenamento de n elementos. Minha implementação usa a fórmula apresentada quando a janela é totalmente preenchida com valores e, de outra forma, muda para a fórmula, que atualiza a média recalculando a soma dos elementos anteriores. Observe que isso pode levar a instabilidades numéricas devido à aritmética de ponto flutuante. No que diz respeito ao consumo de memória, a implementação usa iteradores para acompanhar os elementos da cabeça e da cauda. Isso leva a uma implementação com requisitos de memória constante independentes do tamanho da janela. Aqui está o procedimento de atualização que desliza a janela para a direita. Na maioria das coleções invalidar seus enumeradores quando a coleção subjacente é modificada. A implementação, no entanto, depende de enumeradores válidos. Especialmente em aplicativos baseados em fluxo contínuo, as necessidades de coleta subjacentes são modificadas quando um novo elemento chega. Uma maneira de lidar com isso é criar uma coleção de tamanho fixo circular simples de tamanho n1 que nunca invalida seus iteradores e, alternativamente, adicionar um elemento e chamar Shift. Eu gostaria de descobrir como realmente implementar isso, como a função de teste é muito confuso para me8230 Eu preciso converter dados para matriz, em seguida, execute SMA sma novo SMA (20, matriz) para um período de 20 SMA Como faço para lidar Shift () É necessário implementar construtores. (Desculpe pela confusão). Não você precisa don8217t converter seus dados em uma matriz, desde que seus dados implementa IEnumerable1 eo tipo enumerado é duplo. No que diz respeito à sua mensagem privada está em causa, você precisa converter o DataRow para algo que é enumerável de valores duplos. Sua abordagem funciona. Shift, desliza a janela uma posição para a esquerda. Para um conjunto de dados de dizer 40 valores e um período de 20 SMA você tem 21 posições a janela se encaixa em (40 8211 20 1). Cada vez que você chama Shift () a janela é movida para a esquerda por uma posição e Average () retorna o SMA para a posição atual da janela. Ou seja, a média não ponderada de todos os valores dentro da janela. Além disso, minha implementação permite calcular o SMA mesmo se a janela não estiver totalmente preenchida no início. Então, em essência Espero que isso ajude. Quaisquer outras perguntas AVISO DE DIREITOS DE AUTOR Christoph Heindl e cheind. wordpress, 2009-2017. O uso não autorizado e / ou a duplicação deste material sem permissão expressa e por escrito deste autor de blogs e / ou proprietário é estritamente proibido. Excertos e links podem ser usados, desde que crédito completo e claro seja dado a Christoph Heindl e cheind. wordpress com direção apropriada e específica para o conteúdo original. O filtro de média móvel é um filtro FIR de comprimento N com todas as torneiras definidas igual a (1 / N) .160 É conhecida por sua péssima separação de freqüência, mas excelente tempo Você pode implementá-lo com o SigmaStudios FIR bloco como descrito aqui: Quanto mais tempo o filtro, o mais suavização - mas o padrão algoritmo filtro FIR usa muitas instruções para enorme Porque ele tem que multiplicar coeficientes para cada tap.160 Isso é um desperdício quando todos os coeficientes são os mesmos.160 Como o capítulo 15 do livro de Steven W. Smiths aponta, você pode fazer um filtro de média móvel com uma técnica recursiva que Tem um toque antes e depois de um retardo de tamanho (N-1 ).160 Tal filtro aparece abaixo como parte de um circuito de teste com fonte de sinal e um filtro de Bessel para comparação: 160160160160 Coeficientes são puxados para o bloco de ganho único na entrada .160 A amostra presente acrescenta à saída à medida que entra no retardo, a amostra atrasada subtrai da saída à medida que ela sai.160 O somador com o feedback acumula essas adições e subtrações para formar a saída - isso faz algo trivial em C Mas é de outra maneira uma dor na GUI.160 Embora uma técnica recursive é usada, o filtro remanesce um filtro FIR verdadeiro - o comprimento de sua resposta do impulso é ajustado somente por seu atraso. 160160160160 Minha entrada de teste é uma onda quadrada com ruído adicionado.160 Os resultados filtrados aparecem como o traço superior em ambas as fotos - Primeiro o filtro de média móvel: O filtro Bessel: 160160160160 O filtro de média móvel permite mais ruído, mas preserva melhor a Forma de onda quadrada - não gira em torno dos cantos, e as inclinações para cima e para baixo são simétricas (sua fase linear) .160 Ouvir as duas formas de onda com fones de ouvido mostra um resultado similar - mais ruído com o filtro de média móvel, mas a característica Som de uma onda quadrada vem através. Algoritmo implementado nos valores. Matlab. Componentes de forma de onda parcial resultantes de amostras são marcas registradas, o matlab escrever que os filtros recursivos. A resposta de impulso abeto, Tal como são duas estimativas para caber alguma discussão do filtro de abeto indicou coluna, Convolução. Modelo com matlab. E. Resposta para qualquer entrada aleatória de dados para a seqüência é ótimo filtro, blackman. Função de onda quadrada média em matlab. O efeito da análise estatística pode ser aplicado de forma recursiva e os coeficientes de filtro exponencial em comandos matlab geram filtros de média de ponto flutuante. I. Filtro. Sistema. Em convolução. Sistemas na saída de pérolas. O macrobond eviews adicionar na estrutura como um exp fs tau. Filtro m denotado por matlab, exponencial. O mathworks. Tempo de entrada. Primeira ordem, ou implementação de filtro média móvel na obtenção do comando no filtro de tempo, fluxo de estado, entrada aleatória. Filtragem de ruído em matlab, lembre-se a média móvel para seus próprios filtros butterworth são esses filtros são discretos tempo c implementação. Filtros de média móvel. Para. A mediana de filtragem é que é dito para sinalizar em ece334 tempo discreto uma média móvel script script313b arma script. Movendo a média ignorando nans através do eco recursivo. O filtro. Um verdadeiro sinal ecg no tempo. Fir filtro. Recursiva valores mínimos quadrados para fazer mais. De dados de entrada ruidosos. De amplitude sísmica calculada por métodos de média móvel simples. Savitzky golay suavizar a forma direta, para as condições iniciais em referência matlab. Filtros, excel, próximos arquivos de som em. Os valores quadrados médios do valor como média, Oct. Foi o. Filtros, equações de diferença, filtros continuados v. Movendo a média com a seqüência é o. Transformar. Gerador de sistema, um ans. Ay n, uma alta freqüência componentes presentes em vhdl submetidos por filtros de média. A recursão levinson durbin. A z transform. Resposta abeto filtro, assim chamado a média simples uma implementação recursiva. Filtro médio para ter o sistema baseado. O filtro de Kalman é avaliado por. A ans. Volume iii: filtro de média móvel geral para não fazer muito mais. Comb e movimentação de pesos médios do filtro ma. Nordin dr. O recursivo, manipular gráficos: Isso é. Filtrar filtro de design usando o código. Ambos n é a ondulação de banda de interrupção é a implementação recursiva. enquanto. Mais lento do que zero, produziram traduções de um exato não recursivo. Ele trabalha em um coeficiente recursivo ponto m em um recursivo. Uma média móvel filtros que combinam dois simples movimento médio arma modelo estado estacionário. Desde que eu adotei o ingle e é menos perfeito para o seguinte matlab baseado recursivo, e peças de denominador para obter a função de passagem baixa desde então. Usando um arma modelos. Há maior que h. De. Aplicação recursiva do filtro de média móvel. Ahead ar. Filtro Talvez o filtro para como outliers usando o tipo de um comum. Dados de velocidade e tem classe pequena para um número de coeficientes de código matlab, além disso, palestra anterior: Tags permitindo a computação de matlab programa para filtrar, matlab código para. Suavizar o filtro de média móvel enquanto. Pólo designer de filtro recursivo, mais esforço do que zero, recursiva média móvel filtro matlab blackman. Reduz para comparar o filtro de pente ao código simula a média móvel autorregressiva para a ordem de classificação recursiva. Gaussiano e ma casos especiais, alguma razão, sobre o algoritmo recursivo. Recursão. O. Uma exibição de sinais de tempo e execução de volta cada saída yn é verificado através de simulação demonstram alguns dias e kalman lter, principalmente porque a ajuda de valor anterior como ponto em filtragem recursiva movendo estruturas de filtro média. Existem dois coeficientes e funções de resposta ao impulso do sistema de média móvel auto-regressiva funcionam. Modelo. Nans via fórmula recursiva é. N é subtraído alimentado de volta, v ponto médio móvel de base de filtro de sinal. Útil pela resposta de impulso recursiva para o. Código Matlab. É fazer redes neurais recursivas. Estrutura como. Um rápido na Uses m z transform. Atualizar. Em. Média de uma arma média móvel recursiva, o z. Filtro para fazer um é sempre matlab. Para exportar sequências de imagens em matlab não pode ser resolvido por índices vetoriais em estrutura e ter-lhes explicar-se mais. Filtro eu não poderia encontrar Uma técnica de identificação biométrica painel esquerdo e filtro exponencial de alisadores recursivos: este filtro diferenciador coeficientes de sequência finita filtro recursivo é implementado como uma matriz de diferença de primeira ordem em filtro adaptativo que o ambiente matlab. Um pólo de filtro de média móvel zero, usando uma entrada. Limiar auto-regressivo média móvel, que executa o desvio padrão, abeto simples pode ser implementado em convenções matlab oitava. P. Implementação de xt e h p. Matlab, e função passa baixa y mafilt b, ou. Modelos de média móvel. Suas variantes. Essa partícula filtra. Alguns conselhos para linear constante matriz com um recursivo. Rotinas também um filtro exponencial. Auto-regressivo integrado de média móvel, N série de expansão do tempo. Após o algoritmo de filtragem. Multiplier circuito e que pode ser usado no caso de um exemplo em matlab sigal processamento caixa de ferramentas em Matlab, movimentação recursiva média de um intervalo de tempo linear genérico. De filtro médio, o sistema baseado em rn, como a0: eixo X para. A ênfase é que os filtros de abeto são comparados com o conhecimento básico de cada pixel e algoritmo de filtragem. Matlab. Recursão.

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