Программируемая логика и ЦОС

Сплайны коварны! Они могут быть локально-немонотонны и получишь ещё больше пиков. Мне в голову приходит вот эти амплитуды в спектре как функцию от одной переменной пропустить через ФНЧ. В матлабе попробуй просто вычислить FFT() от функции на картинке (в твоём посте), обнулить высокие частоты (экспериментально, чтоб пяток периодов граничной частоты влезала от левого до правого края картинки), сделать IFFT(). И увидишь, что твой график здорово сгладился (если не здорово -- ещё обнули, если слишком здорово -- поменьше обнуляй). Когда сгладился достаточно (нужно определить критерий сглаживания бы... хотя можно константу в фильтр для начала поставить как я сказал) -- ищешь тупо максимальный пик. Принцип понятен. Теперь весь процесс можно алгоритмизировать (нужен критерий достаточности сглаживания). Если сглаживание не подбирается по ходу дела -- то IIR-фильтр. Иначе FFT. Есть готовые библиотеки на C для последнего. IIR самому сделать тривиально.