利用Matlab实现迭代适应点算法

 更新时间:2022年04月07日 10:11:03   作者:slandarer  
道格拉斯-普克算法(Douglas–Peucker algorithm,亦称为拉默-道格拉斯-普克算法、迭代适应点算法、分裂与合并算法)是将曲线近似表示为一系列点,并减少点的数量的一种算法。本文将利用Matlab实现这一算法,需要的可以参考一下

道格拉斯-普克算法(Douglas–Peucker algorithm,亦称为拉默-道格拉斯-普克算法、迭代适应点算法、分裂与合并算法)是将曲线近似表示为一系列点,并减少点的数量的一种算法。它的优点是具有平移和旋转不变性,给定曲线与阈值后,抽样结果一定。

1.算法描述

1.在曲线首尾两点间虚连一条直线,求出其余各点到该直线的距离。

2.选其最大者与阈值相比较,若大于阈值,则离该直线距离最大的点保留,否则将直线两端点间各点全部舍去。

3.依据所保留的点,将已知曲线分成两部分处理,重复第1、2步操作,迭代操作,即仍选距离最大者与阈值比较,依次取舍,直到无点可舍去,最后得到满足给定精度限差的曲线点坐标。 

Long Time Later

2.工具函数

为了代码简单易理解,这里使用了二分迭代,含详细注释代码如下(代码片可左右滑动)。

function nPntSet=dp(pntSet,TH)
% @author : slandarer
% pntSet  : 二维数据点
% TH      : 距离阈值

% 向量运算:计算所有点到首位两点连线距离
vertV=[pntSet(end,2)-pntSet(1,2),-pntSet(end,1)+pntSet(1,1)];
baseL=abs(sum((pntSet-pntSet(1,:)).*vertV./norm(vertV),2));
if max(baseL)<TH 
    % 若距离小于阈值则返回首尾点
    nPntSet=[pntSet(1,:);pntSet(end,:)]; 
else
    % 若距离大于阈值则左右两分支分别计算后拼接
    maxPos=find(baseL==max(baseL));maxPos=maxPos(1);
    L_PntSet=pntSet(1:maxPos,:);nL_PntSet=dp(L_PntSet,TH);
    R_PntSet=pntSet(maxPos:end,:);nR_PntSet=dp(R_PntSet,TH);
    nPntSet=[nL_PntSet;nR_PntSet(2:end,:)];
end
end

3.函数调用

给个demo:

% 构造一组数据
X=linspace(0,25,10)';
Y=randi([0,10],[10,1]);
pntSet=[X,Y];

% 阈值为2的dp算法
nPntSet=dp(pntSet,2);

% 坐标区域修饰
hold on
grid on
ax=gca;
ax.YLim=[0,10];
ax.DataAspectRatio=[1,1,1];
ax.Color=[1,1,1];
ax.XColor=[1,1,1].*.3;
ax.YColor=[1,1,1].*.3;
ax.LineWidth=1.5;
ax.FontName='cambria';
ax.GridLineStyle='--';

% 绘制原始数据曲线
plot(pntSet(:,1),pntSet(:,2),'Color',[0 0.4470 0.7410],'LineWidth',2,'Marker','*');
% 绘制新数据曲线
plot(nPntSet(:,1),nPntSet(:,2),'Color',[0.6350 0.0780 0.1840 .7],'LineWidth',2,'Marker','s');

legend('original-curve','feature-curve')

4.优势与不足

对比与垂距法(Matlab利用垂距法实现提取离散坐标数据特征点),道格拉斯-普克算法(dp)不会出现下面这种情况,即虽然每次变化都不大,但是连着好几次相同方向变化导致某些特征不会被提取出来:

但比较让人头疼的是,阈值需要自己选取,以下是不同阈值时对比图像:

以上就是利用Matlab实现迭代适应点算法的详细内容,更多关于Matlab迭代适应点算法的资料请关注脚本之家其它相关文章!

相关文章

  • c++动态规划经典算法

    c++动态规划经典算法

    动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。本文主要介绍了c++动态规划经典算法,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-08-08
  • C语言中的字符串数据在C中的存储方式

    C语言中的字符串数据在C中的存储方式

    这篇文章主要介绍了C语言中的字符串数据在C中的存储方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-07-07
  • C语言实现学籍信息管理系统

    C语言实现学籍信息管理系统

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言实现学籍信息管理系统,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2022-07-07
  • C++创建窗口程序的实现示例

    C++创建窗口程序的实现示例

    Windows窗体应用程序是C#语言中的一个重要应用,本文主要介绍了C++创建窗口程序的实现示例,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2024-01-01
  • 浅谈socket TCP编程中connect的一些坑

    浅谈socket TCP编程中connect的一些坑

    下面小编就为大家带来一篇浅谈socket TCP编程中connect的一些坑。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-12-12
  • Qt图形图像开发之曲线图表库QChart编译安装详细方法与使用实例

    Qt图形图像开发之曲线图表库QChart编译安装详细方法与使用实例

    这篇文章主要介绍了Qt图形图像开发之曲线图表库QChart编译安装详细方法与使用实例,需要的朋友可以参考下
    2020-03-03
  • C++基本用法实践之智能指针详解

    C++基本用法实践之智能指针详解

    为了减少手动管理内存带来的困扰,c++提出了智能指针,可以帮助我们进行内存管理,下面小编就来和大家简单聊聊C++中智能指针的基本用法吧
    2023-07-07
  • C语言各种符号的使用介绍下篇

    C语言各种符号的使用介绍下篇

    C 语言的基本符号就有 20 多个,每个符号可能同时具有多重含义,而且这些符号之间相互组合又使得 C 语言中的符号变得更加复杂起来
    2022-08-08
  • C++指向函数的指针实例解析

    C++指向函数的指针实例解析

    这篇文章主要介绍了C++指向函数的指针,需要的朋友可以参考下
    2014-07-07
  • C++中signed main和int main的区别

    C++中signed main和int main的区别

    这篇文章介绍了C++中signed main和int main的区别,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-12-12

最新评论