Butterworth滤波和贝塞尔平滑轨迹
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2025-01-10 02:31:29
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Butterworth滤波是一种常用的数字信号滤波方法,它可以用于平滑轨迹数据。贝塞尔平滑轨迹是一种曲线拟合方法,可以用于去除轨迹中的噪声。下面给出了使用Python实现Butterworth滤波和贝塞尔平滑轨迹的示例代码。

Butterworth滤波示例代码:

import numpy as np
from scipy.signal import butter, filtfilt

def butterworth_filter(data, cutoff_freq, sample_rate, order=5):
    nyquist_freq = 0.5 * sample_rate
    normal_cutoff = cutoff_freq / nyquist_freq
    b, a = butter(order, normal_cutoff, btype='low', analog=False)
    filtered_data = filtfilt(b, a, data)
    return filtered_data

# 示例数据
data = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
sample_rate = 10  # 采样率为10Hz
cutoff_freq = 2  # 截止频率为2Hz

# Butterworth滤波
filtered_data = butterworth_filter(data, cutoff_freq, sample_rate)
print(filtered_data)

贝塞尔平滑轨迹示例代码:

from scipy.interpolate import splprep, splev

def bezier_smooth(data, smoothness):
    tck, u = splprep([data[:, 0], data[:, 1]], s=smoothness)
    smooth_data = np.column_stack(splev(u, tck))
    return smooth_data

# 示例数据
data = np.array([[1, 1], [2, 3], [3, 2], [4, 5], [5, 4]])

# 贝塞尔平滑轨迹
smooth_data = bezier_smooth(data, smoothness=0.5)
print(smooth_data)

注意:上述示例代码中使用了NumPy和SciPy库,需要先安装这些库才能运行代码。你可以使用pip install numpy scipy命令来安装它们。

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