本帖最后由 jonas222 于 2025-1-25 22:58 编辑
插值算法是一种很常用的数据处理手段，插值包括了最邻近插值、线性插值（单线性和双线性）、样条插值（自然样条、抛物样条），本文以抛物样条和自然样条两种方法进行对比，基于ARM单片机GD32F103进行测试。 测试函数 #include "dsp_test.h"
static arm_spline_instance_f32 S; //样条插值结构体
static arm_spline_type type=ARM_SPLINE_NATURAL; //自然样条插值
static float32_t x[32]; //原始数据x
static float32_t y[32]; //原始数据y
static uint32_t n=32; //原始数据个数
static float32_t coeffs[3*(32-1)]; //稀疏矩阵
static float32_t tempBuffer[2*(32-1)]; //内部计算缓冲数组
static float32_t xq[128];
static float32_t pDst[128];
static uint32_t blockSize=128;
#define num_tab 128/32
void interp_test(u8 mode)
{
if(mode)
{
type=ARM_SPLINE_NATURAL;//自然样条插值
}
else
{
type=ARM_SPLINE_PARABOLIC_RUNOUT;//抛物样条插值
}
u8 i=0;
for(i=0;i<32;i++)
{
x[i]=i*num_tab;
y[i]=1.f+arm_sin_f32(100.f*PI*i/256.f+PI/3.f);
}
for(i=0;i<128;i++)
{
xq[i]=i;
}
arm_spline_init_f32(&S,type,x,y,n,coeffs,tempBuffer);
arm_spline_f32(&S,xq,pDst,blockSize);
printf("*****x********\r\n");
for(i=0;i<32;i++)
{
printf("%f\r\n",x[i]);
}
printf("*****y********\r\n");
for(i=0;i<32;i++)
{
printf("%f\r\n",y[i]);
}
printf("*****x1********\r\n");
for(i=0;i<128;i++)
{
printf("%f\r\n",xq[i]);
}
printf("*****y1********\r\n");
for(i=0;i<128;i++)
{
printf("%f\r\n",pDst[i]);
}
}
测试结果 [backcolor=var(--bg3)]
样条插值测试结果 可以看出插值后，正弦曲线变得很平滑，两者插值在细节上 无明显的区别，，只是最后几个点和趋势上抛物样条插值变缓 自然样条插值保持跟原始数据一样 |
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