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我的原始信号图如下。

我打算做的是做“真正的峰值”检测。也就是说，不应计算原始信号中的锯齿状噪声峰值。 在此处输入图像描述

在 Python 中实现 Chebyshev Type 2 LPF 之后，信号被平滑成下图。 在此处输入图像描述

可以看出，我可以在 Python 中实现 LPF。

但我的问题是用Java实现它。

有没有适合我目的的现成 LPF？或者任何人都可以教我如何在 Java 中做到这一点？

参数如下：

截止频率 = 4赫兹。采样率 = 350Hz。

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有很多方法可以实现这样的过滤器。直接形式 I既简单又数值稳定，所以我会推荐它。我将显示递归变量的双精度数字以确保准确性。你可能想到处使用双打来避免转换，但我会用 float 和 double 显示，这样你就可以看到你真正需要双打的地方。

对于这样的高阶过滤器，我没有方便的代码，因此未经测试，但此处的概念和上面的链接将为您提供答案。您始终可以将结果与 python 结果进行比较。

首先，您应该已经具有以下形式的系数：

float a[10] = { ... }
float b[10] = { ... }

现在，您需要确保系数已标准化（如果尚未标准化）：

for( int i=0; i<10; ++i )
    b[i] /= a[0];
for( int i=1; i<10; ++i )
    a[i] /= a[0];

您的最后一个设置步骤是创建内存缓冲区来存储旧输入 (x) 和输出 (y)：

float x[10] = { 0, 0, 0, ... }
double y[10] = { 0, 0, 0, ... }

在为新数据集“重置”过滤器时，请记住再次将这些值设置为 0。

现在您可以开始处理了。这涉及两个步骤：1. 计算您的输出，以及 2. 更新您存储的值。

float processOneValue( float in ) {
    // calculate new output:
    double out = in * b[0] ;
    for( int i=0; i<9; ++i )
       out += x[i]*b[i+1] ;
    for( int i=0; i<9; ++i )
       out -= y[i]*a[i+1] ;

    // update:
    for( int i=9; i>=1; --i )
       y[i] = y[i-1];
    y[0] = out;

    for( int i=9; i>=1; --i )
       x[i] = x[i-1];
    x[0] = in;

    return out;
}

由于这是一个如此高阶的过滤器，使用环形缓冲区可能比我用于 x 和 y 的“bucket-brigade”样式更新更有效，但这很有效并且更易于阅读。

现在，要处理一组数据，只需循环 processOneValue()。您可以就地或在新数组中获取输出。

于 2013-06-04T14:23:50.150 回答