寻求适用于噪声信号的实时可靠精准峰值检测算法

算力阿峰

2026-8-9

霍尔传感器峰值检测优化方案求助

我正在开展一个项目，需通过RPi Pico，基于Arduino IDE及Arduino-Pico库，对霍尔传感器采集的信号进行实时精准的峰值检测。当前信号噪声较大，部分峰值形态受损，现有的两种基于highThreshold的检测方法效果不佳，寻求可靠精准的算法建议。

采集到的信号

原始霍尔传感器信号：
基于前4个值的平均信号（数据与上一信号不同）：

已尝试的两种检测方法

方法一：阈值触发的最大值捕捉

设置highThreshold，当信号值超过阈值时，寻找当前区域的最大值，但该方法在峰值受损区域失效：

HighThresCoeff = 0.85
// 生成highThreshold的代码
vals[i]=curVal;
i++;
if(i==arrSize){
  low=getLow(vals);
  high=getHigh(vals);
  highThreshold=((high-low)*HighThresCoeff+low);
  i=0;
}
// 峰值检测逻辑
if (curVal > highThreshold) {
  activated = true;
  if(curVal > lastHigh){
    lastHigh = curVal;
    lastHighTime = micros();
  }
} else if (activated == true) {
  lastHigh = 0;
  activated = false;
  t2 = t1;
  t1 = lastHighTime;
  // 峰值时间处理代码
}

方法二：阈值跨越中点取峰值时间

同样基于highThreshold，取信号跨越阈值的时间中点作为峰值时间，虽效果有所提升，但噪声仍导致数据不理想：

HighThresCoeff = 0.85
// 生成highThreshold的代码
vals[i]=curVal;
i++;
if(i==arrSize){
  low=getLow(vals);
  high=getHigh(vals);
  highThreshold=((high-low)*HighThresCoeff+low);
  i=0;
}
// 峰值检测逻辑
if (curVal > highThreshold) {
  tss = micros();
  activated = true;
} else if (activated == true) {
  activated = false;
  tse = micros();
  t2 = t1;
  t1 = tss + ((tse - tss) / 2);
  // 后续时间处理代码
}