Scipy:插值轨迹

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我有一个由一系列(x,y)对组成的轨迹,我想使用样条插值在这个轨迹上插入点。

我该如何做?使用scipy.interpolate.UnivariateSpline无法实现,因为xy都不是单调的。我可以引入参数化(例如沿轨迹的长度d),但那样我就有了两个相关变量x(d)y(d)

示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import math

error = 0.1
x0 = 1
y0 = 1
r0 = 0.5

alpha = np.linspace(0, 2*math.pi, 40, endpoint=False)
r = r0 + error * np.random.random(len(alpha))
x = x0 + r * np.cos(alpha)
y = x0 + r * np.sin(alpha)
plt.scatter(x, y, color='blue', label='given')

# For this special case, the following code produces the
# desired results. However, I need something that depends
# only on x and y:
from scipy.interpolate import interp1d
alpha_i = np.linspace(alpha[0], alpha[-1], 100)
r_i = interp1d(alpha, r, kind=3)(alpha_i)
x_i = x0 + r_i * np.cos(alpha_i)
y_i = x0 + r_i * np.sin(alpha_i)
plt.plot(x_i, y_i, color='green', label='desired')

plt.legend()
plt.show()

示例数据


@alinsoar: 在例子中的(x,y)数据有什么用处? - Nikratio
1个回答

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使用splprep,您可以在任何几何曲线上进行插值。

from scipy import interpolate
tck,u=interpolate.splprep([x,y],s=0.0)
x_i,y_i= interpolate.splev(np.linspace(0,1,100),tck)

产生一个与给定图形相似的图形,但只使用x和y点而不是alpha和r参数。 只使用x和y点,与你的图形相同。

对于我的原始回答感到抱歉,我误读了问题。


有没有办法控制连接的粗细? - crypdick

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