平面列表点曲线的最优双圆弧拟合

本文利用相切的双圆弧拟合平面列表点曲线，最优原则取“应变能”与弧长加权之和为最小。这个方法克服了单圆弧样条拟合及其它优化原则方法的缺点，在数控加工中将得到很好的应用。     

正交几何椭圆拟合与代数拟合及椭圆定义的迭代拟合的比较分析

通过把正交几何椭圆拟合与代数拟合和椭圆定义的迭代拟合进行比较分析,考虑到原有拟合存在的缺陷,充分应用正交的概念及最小二乘法(LS)原理和方法的优点,对椭圆进行正交的几何拟合。实验表明,正交几何拟合很好地弥补了其它拟合方法的缺陷,取得良好的效果。     

基于惯量矩的椭圆拟合方法

数字图像中,Hough变换或最小二乘法无法对图像中物体直接进行椭圆拟合,需要边缘检测等预处理,过程复杂且计算量大,为此,提出一种直接用图像惯量矩来拟合椭圆的方法。选定图像中要拟合的目标物体,将彩色图像转换为概率密度灰度图;计算目标的质心和主轴转动惯量,并运用形心主轴惯量积为零的条件推导出椭圆旋转角度和形心主轴惯量矩的大小;由形心主轴惯量矩的大小得出椭圆长半轴和短半轴大小,从而得到拟合后椭圆的各项参数。彩色图像实验,验证了该方法拟合目标椭圆的有效性和鲁棒性。     

双同心椭圆弧的几何拟合方法

提出一种带有同心条件的双椭圆弧拟合方法。该方法利用椭圆几何定义得到的残差来衡量误差,建立关于误差的最小二乘方程,进而采用迭代方法求出描述双椭圆弧的8个参数。算法仿真实验研究了椭圆弧度、长短轴比率以及样本噪声对算法的影响,研究表明弧度越大、长短轴比率较接近1.1、样本噪声较小的时候,算法较稳定、准确。该方法也可以扩展处理多个同心椭圆弧的拟合问题。     

圆弧及椭圆弧的最佳逼近线生成算法

1.引言 圆弧及椭圆弧的生成在计算机图形学中及CAD方面都起着很重要的作用,它们是生成许多其它图形的基本的和常用的图形元素,它们的生成算法可分为二类,即点生成算法和线生成算法,前者主要用于光栅扫描显示器,其特点是用离散的光栅点来逼近曲线,主要算法有Bresenham圆生成算法和由M.L.V.Pitteway提出的椭圆生成算     

基于各点异性理论的椭圆拟合算法

分析椭圆拟合应用中常用算法对噪声过于敏感、抗干扰能力差的缺点,提出一种鲁棒性较强的椭圆拟合算法。采用各点异性回归技术,建立误差与变量有关的(EIV)模型,根据数据矢量观测集合最优地估计线性EIV模型参数和数据矢量真值集合。实验结果表明,该算法精确度高,当初始值与真实值差距较大时,仍然可以快速、稳定地收敛。     

基于VB的优化双圆弧拟合误差分析及其算法改进

摘 要：针对数控加工的特点,分析了双圆弧拟合的方式,运用VB实现了双圆弧拟合算法并进行了误差分析;通过对误差分布的分析以及对影响误差因素的研究,探索了双圆弧曲线误差变化的规律,提出了基于步长规划来减小误差的改进拟合算法。     

跟踪目标的快速椭圆拟合方法

提出一种基于最小外包矩形的快速椭圆拟合方法 ,该方法利用最小二乘法获得目标的最小外包矩形框,再求取外包矩形框的内切椭圆,该椭圆能有效反映目标的大部分运动信息。本文对该方法进行了目标拟合的有效性和实效性实验分析。分析表明,本算法得到的拟合椭圆内背景像素比例(Background Pixel Raito,BPR)相比于传统的矩形框和经典的Khachiyan椭圆拟合方法有了显著的下降,且拟合方法无需迭代运算,拟合速度仅次于传统的矩形框,比经典的Khachiyan椭圆拟合方法快3倍。本算法对于实时目标跟踪应用具有很好的应用价值。     

一种椭圆生成的最优算法

首先对椭圆线构造一个带域,并证明在此带域中所确定的像素点是误差最小的。应用带域提出了一种误差最小的椭圆生成算法,得到递推公式,每次要计算的是朝X方向或Y方向取像素点的个数,跟过去一贯采用的每生成一个像素点都要计算判别函数的传统方法比较,具有较强的优越性,尤其是对长轴与短轴相差越大的椭圆优越性越明显,最后给出了计算实例。     

椭圆拟合的非线性最小二乘方法

为了在图像中确定椭圆目标精确的位置和边界,提出了一种基于非线性最小二乘的椭圆拟合方法。该方法在得到目标边界点的基础上,通过最小化拟合椭圆与边界点之间的欧氏距离,确定出由椭圆中心坐标、长半轴和短半轴长度、旋转角度共5个参数定义的椭圆,使得这一椭圆在非线性最小二乘意义下是最优的。在实际应用中,特别是人眼图像的瞳孔提取中,这种方法能够排除反光、睫毛、眼皮等的干扰,得到较为精确的瞳孔位置和边界。仿真实验和实际数据计算的结果表明,提出的方法有良好的准确性和鲁棒性。     

一种随机化的椭圆拟合方法

针对计算机视觉领域中常见的椭圆拟合问题,本文讨论Theil-Sen、Repealed Median方法,并结合两种方法提出一种计算量小、易于实现的随机化拟合方法。这种方法在细胞拟合的实际应用中取得了很好的效果。     

椭圆的双步生成算法

对已有的圆和椭圆生成算法进行深入研究后,提出了一种双点生成椭圆弧的算法。与同类算法相比,该算法判别式构造简单,具有递推性,且只有整数加减和移位运算。比较结果表明,该算法比现有其他算法具有更快的执行速度。文中算法便于硬件实现。     

基于牛顿迭代法的椭圆近似画法误差分析

四心圆法是用四段圆弧拼接成近似椭圆。由于其对称性,取图形的1/4 为研究对象, 利用二分法求解方程组,得出两段圆弧拼接点坐标值;分别用两段圆弧的极径和实际椭圆中相应 的极径进行长度误差分析,列出两段圆弧与椭圆极坐标方程,使用牛顿迭代法,求出圆弧与实际 椭圆的极径长度最大误差值;计算出近似椭圆与实际椭圆面积,求出面积误差值。在编程软件中, 根据所得数学模型编制计算器,计算结果列表对比分析,得出四心圆法作近似椭圆的误差结论。     

Statistical Optimization for Geometric Fitting: Theoretical Accuracy Bound and High Order Error Analysis

A rigorous accuracy analysis is given to various techniques for estimating parameters of geometric models from noisy data. First, it is pointed out that parameter estimation for vision applications is very different in nature from traditional statistical analysis and hence a different mathematical framework is necessary. After a general framework is formulated, typical numerical techniques are selected, and their accuracy is evaluated up to high order terms. As a byproduct, our analysis leads to a “hyperaccurate” method that outperforms existing methods.     

正交距离椭圆拟合法的推广及其实现

同心椭圆弧的拟合问题存在于计算机视觉、天文图像处理、CAD等领域。将椭圆的正交几何距离拟合算法推广到多个同心椭圆弧拟合上,提出一种同心椭圆弧拟合的处理方法。文中还给出了该方法实现的具体步骤和伪代码,该方法将单一圆、椭圆的拟合以及多个同心圆和椭圆的拟合统一了起来。实验表明该方法稳定、有效。     

一种用于目标定位与跟踪的椭圆拟合方法

给出了一种适用于数字闭合曲线的椭圆拟合方法。该方法利用闭合曲线的傅立叶级数表示的直流分量和一次分量实现对闭合曲线的椭圆拟合，可以避免通常椭圆拟合方法中的矩阵求逆问题。在对目标轮廓无先验知识的情况下，一次便可得到其拟会椭圆方程的所有参数，从而确定其方位。     

基于惯性椭圆拟合的小目标姿态测量方法

视觉测量方法在飞行器姿态测量中被广泛应用,然而远距离飞行目标成像纹理缺失会使传统光测手段应用受限.对测量中采用的追踪手段、图像分割技术以及测量方法进行研究,提出一种改进的小目标姿态测量方法.利用高速相机拍摄目标,通过跟踪算法对运动目标进行框选,使用非面积极大区域抑制法分割目标,计算目标图像的惯性椭圆从而实现目标姿态测量...