在 Igor Pro 中对数据进行移动平均平滑(Moving Average Smoothing)可以通过内置命令或自定义函数实现。以下是具体方法:
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方法 1:使用内置 Smooth 命令
基本语法
Smooth [选项] 平滑点数, 输入波形
平滑点数:窗口宽度(需为奇数,如 3、5、7 等)。
选项:
/B:边界处理(默认为 0,即不处理边缘)。
/E:使用边缘数据填充边界(减少边缘失真)。
示例
对 wave1 进行 5 点移动平均:
Smooth 5, wave1
处理边界数据:
Smooth/E 5, wave1 // 使用边缘数据填充边界
方法 2:使用 Smooth/B 命令(Savitzky-Golay 平滑)
若需更高平滑度,可用多项式拟合的移动平均(Savitzky-Golay 算法):
Smooth/B=2 7, wave1 // 7点窗口,2次多项式拟合
方法 3:手动实现移动平均(自定义函数)
步骤
创建移动平均函数:
Function MovingAverage(waveIn, windowSize)
Wave waveIn
Variable windowSize
Variable i, n = numpnts(waveIn)
Make/O/N=(n) waveOut
waveOut = NaN // 初始化输出为NaN
for(i = floor(windowSize/2); i < n - floor(windowSize/2); i += 1)
waveOut[i] = mean(waveIn, i - floor(windowSize/2), i + floor(windowSize/2))
endfor
return waveOut
End
调用函数:
Duplicate/O wave1, wave1_smoothed
wave1_smoothed = MovingAverage(wave1, 5) // 5点移动平均
注意事项
窗口宽度选择:
窗口越大,平滑效果越强,但可能过度平滑导致信号失真。
建议从较小窗口(如 3 或 5)开始测试。
边界处理:
内置 Smooth 命令的边界默认不处理(边界点为原始值),使用 /E 选项可改善。
自定义函数中边界点会赋值为 NaN,需后续处理(如线性插值)。
数据兼容性:
仅适用于一维波形数据(Wave)。
对二维矩阵需逐行/列处理。
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