Moving average filter c program

É possível implementar uma média móvel em C sem a necessidade de uma janela de amostras? Descobri que eu posso otimizar um pouco, escolhendo um tamanho de janela que é uma potência de dois para permitir a mudança de bits em vez de dividir, mas não precisando um buffer seria legal. Existe uma maneira de expressar um novo resultado de média móvel apenas como uma função do resultado antigo e da nova amostra Definir um exemplo de média móvel, em uma janela de 4 amostras a ser: Adicionar nova amostra e: Uma média móvel pode ser implementada recursivamente , mas para um cálculo exato da média móvel, você deve se lembrar da amostra de entrada mais antiga na soma (ou seja, a no seu exemplo). Para um comprimento N média móvel você calcula: onde yn é o sinal de saída e xn é o sinal de entrada. Eq. (1) pode ser escrito recursivamente como Então você sempre precisa se lembrar da amostra xn-N para calcular (2). Como apontado por Conrad Turner, você pode usar uma janela exponencial (infinitamente longa), que permite calcular a saída apenas da saída anterior e da entrada atual: mas não é uma média móvel padrão (não ponderada), mas uma exponencial média móvel ponderada, onde as amostras no passado ganham um peso menor, mas (pelo menos em teoria) você nunca esquece nada (os pesos ficam menores e menores para amostras no passado). Eu implementei uma média móvel sem memória de item individual para um programa de rastreamento GPS que eu escrevi. Eu começo com 1 amostra e divido por 1 para obter a média atual. Em seguida, adiciono outra amostra e divido por 2 para a média atual. Isso continua até eu chegar ao tamanho da média. A cada vez, adiciono a nova amostra, obtenho a média e removo essa média do total. Eu não sou um matemático, mas isso parecia ser uma boa maneira de fazê-lo. Eu imaginei que isso tornaria o estômago de um cara de matemática real, mas, acontece que é uma das formas aceitas de fazê-lo. E isso funciona bem. Basta lembrar que quanto maior o seu comprimento, mais lento ele está seguindo o que você quer seguir. Isso pode não importar a maior parte do tempo, mas ao seguir satélites, se você estiver lento, a trilha pode estar longe da posição real e ficará ruim. Você poderia ter uma lacuna entre os pontos sentados e os pontos finais. Eu escolhi um comprimento de 15 atualizado 6 vezes por minuto para obter suavização adequada e não ficar muito longe da posição sentada real com os pontos de trilha suavizados. respondido 16 nov em 23:03 initialize total 0, count0 (cada vez vendo um novo valor Então uma entrada (scanf), uma soma totalnewValue, um incremento (contagem), uma média de divisão (total / contagem) Essa seria uma média móvel sobre todas as entradas Para calcular a média apenas sobre as últimas 4 entradas, seriam necessárias 4 variáveis ​​de entrada, talvez copiando cada entrada para uma variável de entrada mais antiga e calculando a nova média móvel como soma das 4 variáveis ​​de entrada divididas por 4 ser bom se todas as entradas foram positivas para fazer o cálculo da média respondido 3 de fevereiro às 4:06 Isso realmente calculará a média total e NÃO a média móvel. À medida que a contagem aumenta, o impacto de qualquer nova amostra de entrada torna-se extremamente pequeno. Fevereiro 3 15 at 13:53 Sua resposta 2016 Stack Exchange, IncSei que isso é possível com impulso como por: Mas eu realmente gostaria de evitar o uso de impulso. Eu googled e não encontrei nenhum exemplo adequado ou legível. Basicamente eu quero acompanhar o movimento de um Verificação de um fluxo contínuo de um fluxo de números de ponto flutuante usando os 1000 números mais recentes como uma amostra de dados. Qual é a maneira mais fácil de conseguir isso, experimentei usar uma matriz circular, média móvel exponencial e uma média móvel mais simples, e descobri que os resultados da matriz circular se adequavam melhor às minhas necessidades. perguntou 12 de junho de 12 às 4:38 Se as suas necessidades são simples, você pode tentar usar uma média móvel exponencial. Simplificando, você cria uma variável de acumulador e, à medida que seu código examina cada amostra, o código atualiza o acumulador com o novo valor. Você escolhe um alfa constante que esteja entre 0 e 1 e calcula isso: você só precisa encontrar um valor de alfa onde o efeito de uma determinada amostra dura apenas cerca de 1000 amostras. Hmmm, eu não tenho certeza se isso é adequado para você, agora que eu coloquei aqui. O problema é que 1000 é uma janela muito longa para uma média móvel exponencial Não tenho certeza se existe um alpha que possa distribuir a média nos últimos 1000 números, sem underflow no cálculo do ponto flutuante. Mas se você quisesse uma média menor, como 30 números ou mais, essa é uma maneira muito fácil e rápida de fazer isso. respondeu 12 de junho às 12:44 1 em seu post. A média móvel exponencial pode permitir que o alfa seja variável. Então, isso permite que ele seja usado para calcular as médias da base de tempo (por exemplo, bytes por segundo). Se o tempo desde a última atualização do acumulador for maior que 1 segundo, você deixa o alpha ser 1.0. Caso contrário, você pode deixar o alpha ser (usecs desde a última atualização / 1000000). Basicamente eu quero acompanhar a média móvel de um fluxo contínuo de um fluxo de números de ponto flutuante usando os 1000 números mais recentes como uma amostra de dados. Observe que o abaixo atualiza o total como elementos adicionados / substituídos, evitando o deslocamento O (N) caro para calcular a soma - necessária para a média - sob demanda. Total é feito um parâmetro diferente de T para suportar, e. usando um longo longo ao totalizar 1000 long s, um int para char s, ou um double para total float s. Isso é um pouco defeituoso, pois as amostras podem passar do INTMAX - se você se importar, pode usar um sinal longo sem assinatura. ou use um membro extra de dados de bool para registrar quando o contêiner é preenchido pela primeira vez enquanto circula números em torno do array (melhor que renomeie algo inócuo como pos). Resposta: 12 de junho, às 5:19, assume-se que o operador "qvoid" (amostra T) é, na verdade, o operador "co-vi" ("amostra T"). ndash oPless Jun 8 14 às 11:52 oPless ahhh. bem manchado. na verdade eu quis dizer que seria void operator () (amostra T), mas é claro que você poderia usar qualquer notação que você gostasse. Vai consertar, obrigado. Tony D Jun 8 14 às 14: 27 Pode variar de uma simples média de n valores para um filtro de média exponencial até um filtro mais sofisticado que funciona em freqüências. Versões mais sofisticadas de filtros low-pass podem ser criadas convertendo-se filtros eletrônicos de baixa passagem usados ​​no processamento de sinais digitais (como filtro Butterworth, etc.). Encontrei este site para conter muitos recursos em Processamento Digital de Sinais, (The Scientist and Engineer039s Guide Processamento Digital de Sinais). O primeiro exemplo é de um filtro de média móvel, em seguida é um filtro recursivo seguido por um exemplo de como criar um filtro passa baixa com uma frequência de corte, dada uma taxa de amostragem e uma constante de filtro RC, motivada pelo comportamento de baixa passagem ou circuito RC . Apenas lembre-se: A média do domínio do tempo irá mexer com a representação do domínio da frequência, e a filtragem no domínio da frequência irá mexer com a representação do domínio do tempo. Portanto, um filtro que funcione no domínio do tempo resultará em uma resposta de freqüência não mais utilizável, já que o próprio 039signal039 do filtro039 foi confundido com o sinal real. Por outro lado, se você remover o ruído de alta frequência no domínio da frequência, não espere ver um sinal suave no domínio do tempo. PS: Nunca faça as duas coisas. Nunca faça corte de frequência seguido de média no domínio do tempo (ou vice-versa) a menos que. não há outra opção (que geralmente há) 12.2k Visualizações middot View Upvotes middot Não para a Reprodução Mais respostas Abaixo. Questões relacionadas Quais são os usos do filtro de baixa passagem RL Will C / C ser substituído por uma linguagem moderna de baixo nível no futuro Como posso corrigir este código C É C uma linguagem de baixo nível Como faço para converter código Octave para C ou C Como posso converter qualquer código Java em código C O que faz 2x em código C Existe uma alternativa melhor para C para codificação de baixo nível Em. net ao usar o código por trás da página (o código C) geralmente passamos por dois objetos na função na classe. Por que é assim Como posso converter o código MATLAB em código C