- 递归滤波器在计算和内存受限、数据流式输入且需要即时响应时是理想选择。
- 它们每个样本仅需 O(1) 内存和 O(1) 计算,使其适用于微控制器和实时系统。
- 指数移动平均(EMA)是一种简单的泄漏积分器,带有一个平滑因子 alpha,其中 alpha 越大输出越平滑,但延迟也越大。
- 简单移动平均(SMA)对最近 N 个样本取平均值,有效减少噪声但引入延迟,并且需要缓冲区。
- 一阶低通滤波器在数学上等效于 EMA,参数 alpha 控制噪声抑制与响应速度之间的权衡。
- 微型一维卡尔曼滤波器通过平衡预测与测量之间的信任度(基于传感器和过程噪声)提供自适应增益。
- 参数选择:SMA 窗口 N 决定平滑度与延迟的平衡,EMA 的 alpha 通常在 0.1–0.3 之间,卡尔曼滤波的 R 反映传感器噪声,Q 反映过程漂移。
- SMA 稳健可靠,EMA 是流式处理的默认选择,而一维卡尔曼在噪声估计可用时可提供原则性的自适应能力。