matlab的findpeaks找峰值函数C++实现_matlabfindpaeks

网上搜了一圈没有找到想要的C++复现findpeaks函数，由于项目需要，我只要使用findpeaks里的'MinPeakProminence'和'MinPeakWidth'，因此本代码的输入参数只包括最小峰值高度'minHeight'，最小峰值突出度'MinPeakProminence'和最小峰宽'MinPeakWidth'。

 findpeaks.h文件：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
 
using  namespace std;
struct Peak {
    int index;
    double value;
    int width; // 峰值宽度
    double prominence; // 峰值突出度
};
 
// 函数声明
void findPeaks(const cv::Mat& data, std::vector<Peak>& peaks, double minHeight, int minWidth, double minProminence);

findpeaks.cpp文件：

#include <iostream>
#include <vector>
#include"findpeaks.h"
 
 
// 找峰值的函数定义
void findPeaks(const cv::Mat& data, std::vector<Peak>& peaks, double minHeight, int minWidth, double minProminence) {
    peaks.clear();  // 清空峰值数组
 
    for (int i = 1; i < data.cols - 1; ++i) {
        // 判断是否为峰值，即比相邻的两个点大，并且大于设定的最小高度
        if (data.at<double>(0, i) > minHeight &&
            data.at<double>(0, i) > data.at<double>(0, i - 1) &&
            data.at<double>(0, i) > data.at<double>(0, i + 1)) {
            // 寻找峰值的宽度，即峰值到其两侧的极小值点的距离
            int left = i-1;
            while (left >= 0 && data.at<double>(0, left) < data.at<double>(0, left + 1)) {
                --left;
            }
 
            int right = i+1;
            while (right < data.cols && data.at<double>(0, right) < data.at<double>(0, right - 1)) {
                ++right;
            }
 
            // 计算峰值的宽度和突出度
            int width = right - left -2;
            double prominence = data.at<double>(0, i) - std::max(data.at<double>(0, left+1), data.at<double>(0, right-1));
 
            // 判断峰值的宽度和突出度是否满足设定的条件
            if (width >= minWidth && prominence > minProminence) {
                peaks.push_back({ i, data.at<double>(0, i), width, prominence });
            }
        }
    }
}

根据自己的数据可以自行更改输入数据类型，我这里是Mat类型。函数输出峰值点的索引index和数值value，和matlab不太一样的是：matlab里‘MinPeakWidth’指的是半宽，这里我的函数指的是全宽。可以利用一个if语句自行改成半宽。测试代码如下：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include"findpeaks.h"
using namespace std;
 
int main3() {
    // 创建一个 Mat 对象，代表一维数据
    cv::Mat data = (cv::Mat_<double>(1, 11) << 1.0, 3.0, 2.0, 5.0, 2.0, 7.0, 2.0, 2.0, 8.0, 2.0, 1.0);
 
    // 存储峰值的结构体
    std::vector<Peak> peakInfo;
 
    // 设定最小峰值高度、最小峰值宽度和最小峰值突出度
    double minHeight = 2.0;
    int minWidth = 3;
    double minProminence = 5.0;
 
    // 调用找峰值的函数
    findPeaks(data, peakInfo, minHeight, minWidth, minProminence);
 
    // 输出峰值的索引和值
    std::cout << "Peak Indices and Values: ";
    for (const Peak& peak : peakInfo) {
        std::cout << "(" << peak.index << ", " << peak.value << ") ";
    }
 
    return 0;
}