以下是对移动平均(Moving Average)、Savitzky-Golay滤波(SG滤波) 和 邻域平均滤波(Adjacent Averaging) 算法实现信号处理。移动平均 vs. 邻域平均:二者数学本质相同,均为窗口内均值计算。差异仅在于实现时的命名习惯(如“邻域平均”更强调局部邻域操作)。
SG滤波:基于最小二乘多项式拟合,通过保留高阶导数信息(如峰形曲率)实现高保真平滑。
选择移动平均/邻域平均:
实时性要求高(如传感器数据流处理)。
信号特征简单,无需保留高频细节(如温度趋势分析)。
对实时性要求高或噪声简单,可用移动平均。
选择SG滤波:
信号峰形关键(如FBG中心波长检测),优先选SG滤波。
光谱分析、色谱峰检测等需保留峰形特征的场景。
信号含复杂高频成分但需抑制随机噪声(如ECG信号去噪)。
边缘处理策略
镜像填充('symmetric'):减少边界突变,适合多数信号。
常数填充('constant'):适合信号首尾平稳的场景。
截断处理:输出数据变短,适合后续插值。
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