Python圖像處理之直線和曲線的擬合與繪制【curve_fit()應(yīng)用】
本文實(shí)例講述了Python圖像處理之直線和曲線的擬合與繪制。分享給大家供大家參考,具體如下:
在數(shù)據(jù)處理和繪圖中,我們通常會遇到直線或曲線的擬合問題,python中scipy模塊的子模塊optimize中提供了一個(gè)專門用于曲線擬合的函數(shù)curve_fit()
。
下面通過示例來說明一下如何使用curve_fit()
進(jìn)行直線和曲線的擬合與繪制。
代碼如下:
# -*- coding:utf-8 -*- import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy import optimize #直線方程函數(shù) def f_1(x, A, B): return A*x + B #二次曲線方程 def f_2(x, A, B, C): return A*x*x + B*x + C #三次曲線方程 def f_3(x, A, B, C, D): return A*x*x*x + B*x*x + C*x + D def plot_test(): plt.figure() #擬合點(diǎn) x0 = [1, 2, 3, 4, 5] y0 = [1, 3, 8, 18, 36] #繪制散點(diǎn) plt.scatter(x0[:], y0[:], 25, "red") #直線擬合與繪制 A1, B1 = optimize.curve_fit(f_1, x0, y0)[0] x1 = np.arange(0, 6, 0.01) y1 = A1*x1 + B1 plt.plot(x1, y1, "blue") #二次曲線擬合與繪制 A2, B2, C2 = optimize.curve_fit(f_2, x0, y0)[0] x2 = np.arange(0, 6, 0.01) y2 = A2*x2*x2 + B2*x2 + C2 plt.plot(x2, y2, "green") #三次曲線擬合與繪制 A3, B3, C3, D3= optimize.curve_fit(f_3, x0, y0)[0] x3 = np.arange(0, 6, 0.01) y3 = A3*x3*x3*x3 + B3*x3*x3 + C3*x3 + D3 plt.plot(x3, y3, "purple") plt.title("www.dbjr.com.cn test") plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.show() return plot_test()
擬合和繪制解果如下:
當(dāng)然,curve_fit()
函數(shù)不僅可以用于直線、二次曲線、三次曲線的擬合和繪制,仿照代碼中的形式,可以適用于任意形式的曲線的擬合和繪制,只要定義好合適的曲線方程即可。
如高斯曲線擬合,曲線函數(shù)形式如下:
def f_gauss(x, A, B, C, sigma): return A*np.exp(-(x-B)**2/(2*sigma**2)) + C
PS:這里再為大家推薦兩款相似的在線工具供大家參考:
在線多項(xiàng)式曲線及曲線函數(shù)擬合工具:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/create_fun
在線繪制多項(xiàng)式/函數(shù)曲線圖形工具:
http://tools.jb51.net/jisuanqi/fun_draw
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