Отчет лаба 3

20 Февраль 2014 →

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.

ФИЛЬТРЫ СГЛАЖИВАНИЯ. МЕТОД НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ.

Задание 1. Исследование медианного фильтра

Рисунок 1. Медианный фильтр разрядности 1

Рисунок 2. Медианный фильтр разрядности 5

Рисунок 3. Медианный фильтр разрядности 20

Видно, что чем больше разрядность фильтра, тем более гладким становится отфильтрованный сигнал. Предположительно, разрядность обуславливает длину последовательности, по которой идет фильтрация, что ведет к более гладкой форме.

Задание 2. Исследование линейных фильтров

Рисунок 4. Фильтр Бесселя

Рисунок 5. Инвертированный фильтр Чебышева

Рисунок 6. Фильтр Баттерворта

По какой-то причине, визуально не было найдено больших изменений вида отфильтрованного сигнала при изменении параметров фильтров.

Задание 3. Влияние порядка полинома и количества точек усреднения на результат фильтрации

Рисунок 7. Фильтр Савицкого-Голея с полиномом 5 порядка

Рисунок 8. Фильтр Савицкого-Голея с полиномом 20 порядка

Рисунок 9. Уменьшение количества точек усреднения

Увеличение порядка фильтра ведет к уменьшению гладкости отфильтрованного сигнала.

При уменьшении количества точек усреднения даже на отфильтрованном сигнале хорошо заметен шум.

Рисунок 9. Изменение параметров линейного и медианного фильтров для максимального подавления помех. Линейный – фильтр Чебышева 4 порядка.

Рисунок 9. Изменение параметров линейного и медианного фильтров для максимального подавления помех. Линейный – инвертированный фильтр Чебышева 2 порядка.

Сглаживающие фильтры Савицкого—Голея работают лучше обычных усредняющих нерекурсивных фильтров, которые имеют тенденцию вместе с шумом удалять значительную долю высокочастотных составляющих сигнала. Фильтры Савицкого—Голея лучше сохраняют высокочастотные компоненты сигнала, однако обеспечивают худшее подавление шума по сравнению с обычными нерекурсивными фильтрами

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной лабораторной работе исследовались сглаживающие фильтры. Изучались различные линейные фильтры, медианный фильтр и фильтр Савицкого-Голея.

В результате работы было выявлено, что сглаживание фильтром Савицкого-Голея зависит от его порядка, а также от количества точек усреднения.

При сравнении фильтров Савицкого-Голея и остальных нужно выбирать между двух недостатков: пропадание высокочастотных компонентов сигнала или недостаточная фильтрация шума.




See also:
Для студента
Похожие записи

Комментарии закрыты.