本文实例讲述了Python图像处理之直线和曲线的拟合与绘制。分享给大家供大家参考,具体如下:
在数据处理和绘图中,我们通常会遇到直线或曲线的拟合问题,python中scipy模块的子模块optimize中提供了一个专门用于曲线拟合的函数curve_fit()
。
下面通过示例来说明一下如何使用curve_fit()
进行直线和曲线的拟合与绘制。
代码如下:
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# -*- coding:utf-8 -*- import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy import optimize #直线方程函数 def f_1(x, A, B): return A * x + B #二次曲线方程 def f_2(x, A, B, C): return A * x * x + B * x + C #三次曲线方程 def f_3(x, A, B, C, D): return A * x * x * x + B * x * x + C * x + D def plot_test(): plt.figure() #拟合点 x0 = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ] y0 = [ 1 , 3 , 8 , 18 , 36 ] #绘制散点 plt.scatter(x0[:], y0[:], 25 , "red" ) #直线拟合与绘制 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" ) #二次曲线拟合与绘制 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" ) #三次曲线拟合与绘制 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.zzvips.com test" ) plt.xlabel( 'x' ) plt.ylabel( 'y' ) plt.show() return plot_test() |
拟合和绘制解果如下:
当然,curve_fit()
函数不仅可以用于直线、二次曲线、三次曲线的拟合和绘制,仿照代码中的形式,可以适用于任意形式的曲线的拟合和绘制,只要定义好合适的曲线方程即可。
如高斯曲线拟合,曲线函数形式如下:
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def f_gauss(x, A, B, C, sigma): return A * np.exp( - (x - B) * * 2 / ( 2 * sigma * * 2 )) + C |
希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。
原文链接:https://blog.csdn.net/guduruyu/article/details/70313176