Сглаживание 2D кривых

Question

Я пытаюсь получить кривую на извлеченной границе трехмерной сетки. Я делаю следующее, чтобы извлечь границу:

1 - сегментируйте 3d-сетку на регионы.

2 - извлечь границы каждого региона

3- Преобразовать трехмерную границу в плоскость X-Y

4- отрезок границы

На следующем рисунке показана полученная граница

пример координатных точек

X            Y
0.24628 1.49185
0.26724 1.49886
0.26145 1.49709
1.09528 1.21106
0.24628 1.49185
0.26724 1.49886
0.26854 1.49843
0.26145 1.49709
0.27626 1.50001
0.28379 1.50117
0.28052 1.49995
0.29360 1.50299
0.30082 1.50435
0.31017 1.50628
0.31869 1.50840
0.31892 1.50806
0.31310 1.50721
0.32771 1.50982
0.32776 1.50974
0.32273 1.50908
0.33226 1.51077
0.33587 1.51100
0.33716 1.51156
0.35389 1.51406
0.34641 1.51295
0.35603 1.51355
0.36336 1.51487
0.35952 1.51450
0.37433 1.51553
0.37424 1.51531
0.36849 1.51516
0.37762 1.51612
0.39076 1.51885
0.38323 1.51721
0.39896 1.52063
0.39360 1.51947
0.40832 1.52167
0.39940 1.52079
0.40585 1.52160
0.41145 1.52172
0.41705 1.52184
0.44010 1.51656
0.43655 1.51850
0.43308 1.52038
0.42088 1.52166
0.42924 1.52165
0.45349 1.51545
0.44314 1.52105
0.44609 1.51949
0.44128 1.52194
0.44346 1.51851
0.43612 1.52077
0.43352 1.52161
0.45740 1.51952
0.45362 1.52152
0.45902 1.51864
0.45718 1.51776
0.44799 1.52223
0.45641 1.52190
0.45276 1.52210
0.46447 1.52093
0.46262 1.52249
0.45878 1.52173
0.47343 1.52308
0.46783 1.52254
0.48399 1.52349
0.51303 1.50714
0.51572 1.50538
0.52216 1.50146
0.47684 1.52328
0.51830 1.50370
0.56776 1.48180
0.49813 1.52070
0.50241 1.51843
0.50621 1.51529
0.50965 1.51151
0.49087 1.52312
0.49571 1.52185
0.51155 1.51048
0.51743 1.50665
0.51595 1.50950
0.52167 1.50431
0.52152 1.50752
0.60742 1.46625
0.60089 1.46988
0.59427 1.47344
0.58765 1.47702
0.52324 1.50821
0.53034 1.50552
0.53514 1.50419
0.54106 1.49936
0.54553 1.49744
0.55001 1.49553
0.55442 1.49351
0.57071 1.48188
0.57622 1.48183
0.58207 1.47688
0.55988 1.48783
0.56496 1.48702
0.55865 1.49114
0.56980 1.48577
0.65251 1.44821
0.64822 1.45052
0.63995 1.45493
0.62263 1.46408
0.63582 1.45711
0.63266 1.45877
0.62757 1.46143
0.66556 1.44139
0.65897 1.44477
0.64444 1.44978
0.65149 1.44698
0.61362 1.46728
0.62044 1.46407
0.60674 1.47039
0.67856 1.44030
0.67426 1.44258
1.08037 1.21854
1.08367 1.21654
1.08742 1.21428
1.09026 1.21255
0.64367 1.45327
0.67167 1.44238
0.80349 1.37805
0.83693 1.35981
0.70140 1.43402
0.69392 1.43810
0.69163 1.43933
1.07434 1.22838
0.83009 1.36350
0.68492 1.44079
1.07049 1.22964
1.07401 1.22600
1.07766 1.22044
1.08714 1.21527
1.09326 1.21187
1.09528 1.21106
0.75771 1.40927
0.75171 1.41250
0.82535 1.37218
0.81628 1.37709
0.82059 1.37477
0.78098 1.39647
0.79159 1.39056
0.78660 1.39332
0.76986 1.40262
0.76715 1.40411
0.76388 1.40590
0.75928 1.40841
0.75789 1.40840
0.74587 1.41221
0.73972 1.41662
0.84214 1.35978
0.83556 1.36343
0.84109 1.36350
0.82945 1.36790
0.82338 1.37248
0.81674 1.37601
0.80968 1.37878
0.78124 1.39398
0.77590 1.39922
0.78676 1.38842
0.79204 1.38798
0.79777 1.38182
0.80297 1.38219
0.70403 1.43426
0.70939 1.43395
0.69775 1.43844
0.70302 1.43797
0.72189 1.42546
0.72809 1.42115
0.73366 1.42121
0.71565 1.42973
1.02362 1.26324
1.02790 1.25927
1.03297 1.25290
1.03732 1.25075
1.03167 1.25609
1.03570 1.25336
1.07091 1.23630
1.07433 1.23212
1.04194 1.24911
1.04686 1.24801
1.05225 1.24701
0.89862 1.33866
0.88048 1.34835
0.87569 1.35094
0.88905 1.34370
0.88686 1.34488
0.88223 1.34740
0.87377 1.35197
0.99367 1.28666
1.00647 1.27936
0.74504 1.41621
0.88074 1.34740
0.87411 1.35094
0.88826 1.33991
0.88732 1.34374
0.84792 1.36006
0.85374 1.36074
0.86725 1.35408
0.86039 1.35723
1.01659 1.26882
1.02050 1.26590
1.01152 1.27520
1.01537 1.27215
1.05677 1.24591
1.06151 1.24448
1.06584 1.24230
1.06970 1.23928
0.92078 1.33298
0.91777 1.33456
0.91618 1.33539
0.91196 1.33758
0.90920 1.33893
0.97498 1.30304
0.91081 1.33406
0.90963 1.33746
0.90193 1.33908
0.89438 1.34089
0.89976 1.34070
0.99758 1.28554
1.00174 1.28305
0.97934 1.29917
0.99152 1.29012
0.98521 1.29424
0.99577 1.28780
0.93860 1.32947
0.95180 1.32233
0.94649 1.32523
0.95703 1.31941
0.95579 1.32010
0.96171 1.31675
0.94571 1.32566
0.94042 1.32850
0.93912 1.32861
0.93204 1.33136
0.92474 1.33369
0.91717 1.33555
0.92264 1.33544
0.91508 1.33731
0.96647 1.31145
0.97034 1.30845
0.97396 1.30499
0.95091 1.32440
0.95694 1.31976
0.96123 1.31751
0.95508 1.32193

Answer 1

Вот пример того, что я имел в виду в своем комментарии. Идея состоит в том, чтобы отсортировать ваши точки, используя полярные координаты, сгладить координаты независимо и преобразовать обратно в декартовы координаты. Это не будет хорошо работать, если на ваших кривых есть петли!

% Transform in polar coordinates
[theta , rho] = cart2pol(x,y);

% Sort data by angle
data = sortrows([theta , rho]);
theta = data(:,1);
rho = data(:,2);

% Smooth coordinates
theta = smooth(theta);
rho = smooth(rho , 10); % More aggressive smoothing for rho. You might
                        % have to adapt the type of smoothing to the 
                        % actual data of course.

% Transform back in cartesian coordinates
[X , Y] = pol2cart(theta , rho);

% Plot original and smooth result
plot(x,y,'b.')
hold on;
plot(X,Y , 'r-')

Answer 2

Попробуйте этот код и сравните входные данные с вашими.

% Generate Noisy coordinates of a circle
h = viscircles([0,0],100);
x_noisy = h.Children(1).XData + randn(1,182);
y_noisy = h.Children(1).YData + randn(1,182);

% Smooth the coordinates
x_smooth = smoothdata(x_noisy,'gaussian',20);
y_smooth = smoothdata(y_noisy,'gaussian',20);

% Display the results 
plot(x_noisy, y_noisy)
hold on
plot(x_smooth, y_smooth)
hold off
axis image
legend('Noisy', 'Smoothed')