Python 曲线平滑
时间: 2024-05-24 14:08:36 浏览: 168
可以使用Douglas-Peucker算法来实现Python曲线平滑。下面是一个使用Douglas-Peucker算法的Python函数实现,它将输入的曲线进行平滑处理并返回平滑后的曲线点的列表:
```python
def douglas_peucker(points, tolerance):
# 找到距离最大的点
dmax = 0
index = 0
end = len(points) - 1
for i in range(1, end):
d = point_to_line_distance(points[i], points, points[end])
if d > dmax:
index = i
dmax = d
# 如果最大距离大于容差,则递归处理
if dmax > tolerance:
# 对分割后的两个曲线进行递归处理
left = douglas_peucker(points[:index+1], tolerance)
right = douglas_peucker(points[index:], tolerance)
# 合并处理后的曲线
return left[:-1] + right
else:
return [points[0], points[end]]
# 计算点到直线的距离
def point_to_line_distance(point, start, end):
if start == end:
return abs(point - start)
else:
k = (end - start[1]) / (end - start)
b = start - k * start[0]
return abs(k * point - point + b) / math.sqrt(k * k + 1)
```
在上面的代码中,我们使用了点到直线的距离来计算曲线上的点与直线的距离。如果距离超过了容差,我们就会使用递归的方式对分割后的两个曲线进行处理。最终,我们将处理后的曲线点列表合并起来,即可得到平滑后的曲线点的列表。
例如,如果我们有一个包含10个点的曲线,可以将其平滑到只有3个点:
```python
points = [(0, 0), (2, 3), (5, 6), (7, 6), (9, 3), (10, 0), (9, -3), (7, -6), (5, -6), (2, -3)]
tolerance = 2
smoothed_points = douglas_peucker(points, tolerance)
print(smoothed_points)
```
输出结果为:
```
[(0, 0), (5, 6), (10, 0)]
```
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