传感器算法处理-加权平滑-简单移动平均线-抽取突变.doc

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1、传感器算法处理:加权平滑简单移动平均线抽取突变　　通过利用先进的传感器库，智能手机和平板OEM厂商就能让开发者能够追踪智能手机和用户的移动轨迹。通过观察移动轨迹，应用程序就能让用户与设备以创新、方便的手势进行交互。例如，当用户把手机放在耳朵旁边的时候，程序就能自动接收音频指令。　　然而，最流行的移动应用程序却不常用到传感器。应用程序开发者说用传感器很难，没错，这是因为传感器是用来度量物理环境的，但没有好的想法或用法，这些测量经常没有意义。　　现在，传感器厂商意识到了算法和软件才是产品最基本的要素。独立的固件开发

2、者开发了传感器库，不但能保持传感器处在校准状态从而提供准确的导航，还能减轻外界电磁干扰造成的影响。　　一、在传感器使用中，我们常常需要对传感器数据进行各种整理，让应用获得更好的效果，以下介绍几种常用的简单处理方法：　　1.加权平滑：平滑和均衡传感器数据，减小偶然数据突变的影响；　　2.抽取突变：去除静态和缓慢变化的数据背景，强调瞬间变化；　　3.简单移动平均线：保留数据流最近的K个数据，取平均值；　　二、加权平滑　　使用算法如下：　　（新值）=（旧值）*（1-a）+X*a其中a为设置的权值，X为最新数据，程序实现如

3、下：　　floatALPHA=0.1f;　　publicvoidonSensorChanged（SensorEventevent）{　　x=event.values［0］;　　y=event.values［1］;　　z=event.values［2］;　　mLowPassX=lowPass（x，mLowPassX）;　　mLowPassY=lowPass（x，mLowPassY）;　　mLowPassZ=lowPass（x，mLowPassZ）;　　}　　privatefloatlowPass（floatcurre

4、nt，floatlast）{　　returnlast*（1.0f-ALPHA）+current*ALPHA;　　}　　三、抽取突变　　采用上面加权平滑的逆算法。实现代码如下：　　publicvoidonSensorChanged（SensorEventevent）{　　finalfloatALPHA=0.8;gravity［0］=ALPHA*gravity［0］+（1-ALPHA）*event.values［0］;　　gravity［1］=ALPHA*gravity［1］+（1-ALPHA）*event.value

5、s［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］;　　}　　四、简单移动平均线　　保留传感器数据流中最近的K个数据，返回它们的平均值。k表示平均“窗口”的大小；　　实现代

6、码如下：　　publicclassMovingAverage{　　privatefloatcircularBuffer［］;//保存传感器最近的K个数据　　privatefloatavg;//返回到传感器平均值　　privatefloatsum;//数值中传感器数据的和　　privatefloatcircularIndex;//传感器数据数组节点位置　　privateintcount;publicMovingAverage（intk）{　　circularBuffer=newfloat［k］;　　count=0;　

7、　circularIndex=0;　　avg=0;　　sum=0;　　}　　publicfloatgetValue（）{　　returnarg;　　}　　publiclonggetCount（）{　　returncount;　　}　　privatevoidprimeBuffer（floatval）{　　for（inti=0;i《circularbuffer.length;++i）{　　circularBuffer［i］=val;　　sum+=val;　　}　　}　　privateintnexTIndex（intcu

8、rIndex）{　　if（curIndex+1》=circularBuffer.length）{　　return0;　　}　　returncurIndex+1;　　}　　publicvoidpushValue（floatx）{　　if（0==count++）{　　primeBuffer（x）;　　}　　floatlastValue=circularBuffe