如何得到一段曲线中所有波峰的部分

Question

如何得到一段曲线中所有波峰的部分。如下图所示
我想得到红圈圈出的部分，基本上都是局部波峰的位置左右，我寻思通过平滑曲线变成红色线条那样，然后求取导数找穿越位置就能找到局部波峰的位置，但是由于数据波动比较大，平滑后的红色曲线也不好找

请问各位有什么方法去寻找吗？如有方法分享，不胜感激

Answer 1

【以下回答由 GPT 生成】

我可以给你一个基于峰值检测的方法来找到曲线中的所有波峰。以下是一个使用Python实现的步骤：

1. 导入所需的库：

import numpy as np
import scipy.signal as signal
import matplotlib.pyplot as plt

1. 准备数据： 你需要将你的曲线数据存储在一个Numpy数组中。

2. 平滑曲线： 使用信号处理库（scipy.signal）中的savgol_filter函数对曲线进行平滑处理。这个函数使用了Savitzky-Golay滤波器，可以有效地去除噪音。你可以尝试不同的参数值来获得最佳效果。

smoothed_curve = signal.savgol_filter(curve_data, window_length, polynomial_order)

1. 寻找峰值： 使用argrelextrema函数找到平滑后曲线中的所有极大值（峰值）。argrelextrema函数返回峰值的索引值。

peak_indices = signal.argrelextrema(smoothed_curve, np.greater)[0]

1. 绘制结果： 使用Matplotlib库中的plot函数将曲线以及找到的波峰绘制出来，以确认结果是否准确。

plt.plot(curve_data)
plt.plot(peak_indices, curve_data[peak_indices], 'ro')
plt.show()

这是一个简单的实现，可以帮助你找到曲线中的波峰。这个方法的效果取决于曲线的特性和平滑参数的选择。你可以根据具体情况进行调整。

请注意，如果你的曲线具有多个波峰并且它们之间存在一些导数小于零的“波谷”，你可能需要考虑将argrelextrema函数的order参数设置为更高的值，以避免将波峰和波谷混淆。

希望这个方法对你有所帮助！如果你有任何其他问题，请随时提问。

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• 除此之外, 这篇博客: 衡量曲线相识度的指标中的 基于形状的方法 部分也许能够解决你的问题。

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