如何平滑颤动阴谋的嘈杂的矢量场

Question

我有一个数据集，我想绘制为颤抖阴谋。该集合包含以椭圆形表示的恒星参数（中心，长轴长度，短轴长度，长轴的方位（角度）），我想绘制为具有颤抖图的矢量场。数据（轴长和轴承）很嘈杂，我需要平滑它。虽然平滑对轴长度工作正常，但我被卡住的角度平滑。这里的问题是任何椭圆在视觉上（和我的目的）都等价于一个椭圆旋转了180度，椭圆的角度分布在0到180的范围内。这个范围的大部分平滑工作很好，除了角度接近于0并且接近180°的角部情况。虽然角度接近于0且接近180度的两个椭圆看起来在视觉上相似，但它们的“平均”具有90度的角度，这显然是错误的。查看平滑过程中未平滑数据（代表这些恒星的白色星星和绿色箭头）的示例。要清楚我不需要箭头的方向，并且在我最后的情节中，我隐藏了箭头。我只需要它的角度/方位，两个角度179.9和0.1的平均值需要是180或0但不是90. 任何想法如何解决这个问题？

Answer 1

两个选项：

首先，您可以将您的角度转换成int和扩大到了全范围的整型，并采取溢出的优势。例如：

np.astype((ang-180.)/360.*65536, 'uint16') 

如果你的平滑功能简单，没有它比较运营商和在我看来一个讨厌的黑客，这可能工作。第二，旋转你的角度一些任意的数量，并做多次平滑，挑选最佳答案。

我会平滑原来的，然后旋转120，平滑，旋转240，平滑。然后取消旋转，然后只保留同意的角度。当然，这带来了3倍以上的性能提升。

编辑： 第三种选择：平滑矢量分量。