c# - 如何绘制平滑/圆角/曲线图？ (C#)

Question

我正在测量一些系统性能数据以将其存储在数据库中。根据这些数据点，我绘制了随时间变化的折线图。就其本质而言，这些数据点有点嘈杂，即。每个点都至少偏离局部平均值一点点。从一个点到下一个点直接绘制折线图时，会产生锯齿状的图形。在较大的时间尺度(如每个像素 > 10 个数据点)中，此噪声被压缩到一个宽的锯齿状线区域，即 20 像素高而不是较小尺度中的 1 像素。

我读过有关线条平滑、抗锯齿、简化以及所有这些内容的内容。但我发现的一切似乎都与其他事情有关。

我不需要消除锯齿，.NET 在屏幕上绘制线条时已经为我完成了。

我不想简化。我需要让极端值保持可见，至少其中大部分是可见的。

我认为它沿着样条曲线的方向发展，但我找不到太多示例图像来评估所描述的东西是否是我想要的。不过，我确实在 Google Books 上找到了一本高度科学的书，里面全是半页长的公式，我现在不想通读...

举个例子，看看 Linux/Gnome 的系统监视器应用程序。我用平滑线绘制了最近的 CPU/内存/网络使用情况。这可能有点过于简单，但我会尝试一下，看看是否可以对其进行调整。

我更喜欢 C# 代码，但其他语言的算法或代码也很好，只要我可以在没有外部引用的情况下将它移植到 C#。

Answer 1

您可以进行一些数据平滑处理。不使用真实数据，而是应用一种简单的平滑算法，像 Savitzky-Golay 滤波器一样保持峰值。

You can get the coefficients here .

最简单的做法是:

从我链接到的网站中获取最高系数:

// For np = 5 = 5 data points
var h = 35.0;
var coeff = new float[] { 17, 12, -3 }; // coefficients from the site
var easyCoeff = new float[] {-3, 12, 17, 12, -3}; // Its symmetrical
var center = 2; // = the center of the easyCoeff array

//现在为数据中的每个点计算一个平滑点:

smoothed[x] = 
   ((data[x - 2] * easyCoeff[center - 2]) +
    (data[x - 1] * easyCoeff[center - 1]) +
    (data[x - 0] * easyCoeff[center - 0]) +
    (data[x + 1] * easyCoeff[center + 1]) +
    (data[x + 2] * easyCoeff[center + 2])) / h;

使用 5 个点时无法平滑前 2 个和最后 2 个点。

如果您希望您的数据更加“平滑”，您可以尝试使用更大数据点的系数。

现在您可以通过“平滑”数据画一条线。你的 np = 点数越大，你的数据就越平滑。但是您也会降低峰值准确度，但当简单地将一些点平均在一起时不会那么多。