傳感器3種常用算法處理（附代碼）

時(shí)間：2021-08-19 16:37:29

關(guān)鍵字：代碼傳感器

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[導(dǎo)讀]在傳感器使用中，我們常常需要對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行各種整理，讓應(yīng)用獲得更好的效果，以下介紹幾種常用的簡(jiǎn)單處理方法：加權(quán)平滑：平滑和均衡傳感器數(shù)據(jù)，減小偶然數(shù)據(jù)突變的影響。抽取突變：去除靜態(tài)和緩慢變化的數(shù)據(jù)背景，強(qiáng)調(diào)瞬間變化。簡(jiǎn)單移動(dòng)平均線：保留數(shù)據(jù)流最近的K個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值。下面，具體...

在傳感器使用中，我們常常需要對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行各種整理，讓應(yīng)用獲得更好的效果，以下介紹幾種常用的簡(jiǎn)單處理方法：

加權(quán)平滑：平滑和均衡傳感器數(shù)據(jù)，減小偶然數(shù)據(jù)突變的影響。
抽取突變：去除靜態(tài)和緩慢變化的數(shù)據(jù)背景，強(qiáng)調(diào)瞬間變化。
簡(jiǎn)單移動(dòng)平均線：保留數(shù)據(jù)流最近的K個(gè)數(shù)據(jù)，取平均值。

下面，具體介紹一下這3種處理方法。

加權(quán)平滑，使用算法如下：

(新值) = (舊值)*(1 - a) X * a其中a為設(shè)置的權(quán)值，X為最新數(shù)據(jù)，程序?qū)崿F(xiàn)如下：

float ALPHA = 0.1f;public void onSensorChanged(SensorEvent event){x = event.values[0];y = event.values[1];z = event.values[2];mLowPassX = lowPass(x,mLowPassX);mLowPassY = lowPass(x,mLowPassY);mLowPassZ = lowPass(x,mLowPassZ);}private float lowPass(float current,float last){return last * (1.0f - ALPHA) current * ALPHA;}

抽取突變采用上面加權(quán)平滑的逆算法，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public void onSensorChanged(SensorEvent event){final float ALPHA = 0.8;gravity[0] = ALPHA * gravity[0] (1-ALPHA) * event.values[0];gravity[1] = ALPHA * gravity[1] (1-ALPHA) * event.values[1];gravity[2] = ALPHA * gravity[2] (1-ALPHA) * event.values[2];filteredValues[0] = event.values[0] - gravity[0];filteredValues[1] = event.values[1] - gravity[1];filteredValues[2] = event.values[2] - gravity[2];}

簡(jiǎn)單移動(dòng)平均線，保留傳感器數(shù)據(jù)流中最近的K個(gè)數(shù)據(jù)，返回它們的平均值。k表示平均“窗口”的大小，實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public class MovingAverage{private float circularBuffer[]; //保存?zhèn)鞲衅髯罱腒個(gè)數(shù)據(jù)private float avg; //返回到傳感器平均值private float sum; //數(shù)值中傳感器數(shù)據(jù)的和private float circularIndex; //傳感器數(shù)據(jù)數(shù)組節(jié)點(diǎn)位置private int count;public MovingAverage(int k){circularBuffer = new float[k];count= 0;circularIndex = 0;avg = 0;sum = 0;}public float getValue(){return arg;}public long getCount(){return count;}private void primeBuffer(float val){for(int i=0;i circularBuffer[i] = val;sum = val;}}private int nextIndex(int curIndex){if(curIndex 1 >= circularBuffer.length){return 0;}return curIndex 1;}public void pushValue(float x){if(0 == count ){primeBuffer(x);}float lastValue = circularBuffer[circularIndex];circularBuffer[circularIndex] = x; //更新窗口中傳感器數(shù)據(jù)sum -= lastValue; //更新窗口中傳感器數(shù)據(jù)和sum = x;avg = sum / circularBuffer.length; //計(jì)算得傳感器平均值circularIndex = nextIndex(circularIndex);}}