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Origin平滑处理的原理 Origin平滑处理用什么方法
发布时间:2025/04/02 13:31:35

品牌型号:HP Laptop 15

软件版本:Origin2024

系统:Windows 10

当我们测的数据由于数据点不足或其他因素导致数据呈现不平滑的时候,这时可以利用Origin进行曲线平滑操作。Origin支持多种平滑处理方法,今天我们就以Origin为例,来带大家了解一下Origin平滑处理的原理,Origin平滑处理用什么方法的相关操作。

一、Origin平滑处理的原理

Origin曲线平滑是一种高效的数据曲线优化方法,通过特定的数学模型,对数据曲线进行进行优化处理,从而达到平滑效果。

在【相邻平均法】平滑处理中,主要是通过设置一定的窗口点数,对数据进行局部平均运算,削弱数据中的高频波动成分,让数据曲线在局部范围内呈现出平缓的趋势,这样高频波动在平均过程中相互抵消,使得数据的整体曲线图看起来比较平滑。

窗口点数设置
图1:窗口点数设置

在【Savitzky-Golay】平滑处理中,是在数据序列的局部窗口内进行多项式拟合,以此来对数据的局部趋势进行平滑,它会根据设定窗口点数的大小,以每个数据点为中心选取一定数量的数据点构成窗口,从而处理数据曲线的局部趋势。它和【相邻平均法】的曲线平滑处理方式不同,通过Savitzky-Golay平滑,可以对有一定形状的数据曲线提供更合理的平滑效果。

多项式阶
图2:多项式阶

二、Origin平滑处理用什么方法

方法一:相邻平均法

相邻平均法是一种简单有效的平滑曲线处理方法,在Origin软件中,我们可以通过【平滑工具】来实现,具体操作步骤如下:

1、将数据导入至Origin软件中,然后选中需要处理的数据列,在Origin软件的工具栏中选择【分析】-【信号处理】-【平滑】选项,打开对话框。

2、在【平滑】对话框中有多种平滑方法,在这里我们选择【相邻平均法】,然后设置相邻平均法的【窗口点数】。窗口点数的数值即代表着我们将要选择多少个数据点作为相邻平均单元。

相邻平均法
图3:相邻平均法

3、各项参数设置完成之后,勾选【自动预览】按钮,Origin就会将相邻平均法应用到数据上并生成平滑曲线,我们可以在右侧的预览窗口中进行查看。

自动预览
图4:自动预览

4、点击【确定】选项,回到Origin编辑器界面之后,我们可以在该数据列中看到新生成的平滑数据列。

相邻平均法平滑数据列
图5:相邻平均法平滑数据列

方法二:Savitzky-Golay

Savitzky-Golay是一种通过多项式函数来进行平滑曲线处理的方法,操作步骤如下:

1、在【平滑】面板上方法选项框中选择【Savitzky-Golay】。

Savitzky-Golay
图6:Savitzky-Golay

2、设置【窗口点数】的大小,窗口的点数将决定了每次参与多项式拟合的数据范围,然后设置多项式阶数,即选择多少次方的多项式来进行拟合数据。在这里,我们选择:2即可,因为这组数据比较简单,一般选择数值较小的多项式阶数就可以达到比较好的平滑效果。

多项式阶数值:2
图7:多项式阶数值:2

3、勾选【自动预览】选项,Origin会自动对数据进行Savitzky-Golay平滑处理,并生成平滑曲线。

查看预览效果
图8:查看预览效果

4、最后点击确定【软件】按钮,Origin会在工作表中生成新的数据列。

Savitzky- Golay平滑数据列
图9:Savitzky- Golay平滑数据列

以上就是Origin平滑处理的原理,Origin平滑处理用什么方法的全部介绍,Origin平滑处理是一种重要的数据处理方法,我们通过相邻平均法和Savitzky - Golay法分别向大家介绍了不同曲线平滑方法的具体操作步骤及平滑处理原理,通过这两种方法,我们可以有效地减少数据中的噪声和波动的影响,从而提高数据的准确性和可读性。

作者:EON

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