zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 多项式曲线拟合

    给定数据点pi(xi,yi),其中i=1,2,…,m。求近似曲线y= φ(x)。并且使得近似曲线与y=f(x)的偏差最小。近似曲线在点pi处的偏差δi= φ(xi)-y,i=1,2,...,m。 

    损失计算:

    1.使偏差绝对值之和最小

         

    2.使偏差绝对值最大的最小

         

    3.使偏差平方和最小

    推导:

    拟合多项式: 

    计算误差:

     求参数,求偏导:  

     

     。。。。

     得到:

    #include <cv.h>
    
    #include <highgui.h>
    
    
    
    using namespace std;
    
    
    bool polynomialCurveFit(vector<cv::Point> & training, int n, cv::Mat& A)
    {
        int N = training.size();
        cv::Mat x = cv::Mat::zeros(n + 1, n + 1, CV_64FC1);
        for (int i = 0; i < n + 1; i++)
        {
            for (int j = 0; j < n + 1; j++)
            {
                for (int k = 0; k < N; k++)
                {
                    x.at<double>(i, j) = x.at<double>(i, j) + pow(training[k].x, i + j);
                }
            }
        }
        cv::Mat Y = cv::Mat::zeros(n + 1, 1, CV_64FC1);
        for (int i = 0; i < n + 1; i++)
        {
            for (int k = 0; k < N; k++)
            {
                Y.at<double>(i, 0) = Y.at<double>(i, 0) + pow(training[k].x, i)*training[k].y;
            }
        }
    
        A = cv::Mat::zeros(n + 1, 1, CV_64FC1);
        cv::solve(x, Y, A, cv::DECOMP_LU);
    //solve 是OpenCV中专用于求解线性方程的函数。。 x左矩阵,y右矩阵,A系数矩阵, method 估算方法。。 参数少于点数,LU分解
        return true;
    
    }
    
    
    
    int main()
    
    {
    
        cv::Mat image = cv::Mat::zeros(480, 640, CV_8UC3);
        image.setTo(cv::Scalar(0, 0, 0));
        vector<cv::Point> points;
        points.push_back(cv::Point(100., 58.));
        points.push_back(cv::Point(150., 70.));
        points.push_back(cv::Point(200., 90.));
        points.push_back(cv::Point(252., 140.));
        points.push_back(cv::Point(300., 220.));
        points.push_back(cv::Point(350., 400.));
        for (int i = 0; i < points.size(); i++)
            cv::circle(image, points[i], 5, cv::Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);
        cv::polylines(image, points, false, cv::Scalar(0, 255, 0), 1, 8, 0);
        cv::Mat A;
        polynomialCurveFit(points, 3, A);
        cout << A << endl;
        vector<cv::Point>points_fitted;
        for (int x = 0; x < 400; x++)
        {
            double y = A.at<double>(0, 0) + A.at<double>(1, 0)*x + A.at<double>(2, 0)*pow(x, 2) + A.at<double>(3, 0)*pow(x, 3);
            points_fitted.push_back(cv::Point(x, y));
        }
        cv::polylines(image, points_fitted, false, cv::Scalar(0, 255, 255), 1, 8, 0);
        cv::imshow("image", image);
        cv::waitKey(0);
        return 0;
    
    }

     拟合结果

  • 相关阅读:
    用js内置对象XMLHttpRequest 来用ajax
    HTTP 状态代码及其定义
    Delphi 字符类转换集《转》
    delphi 只允许运行一个实例的三种方法《转》
    时间加减函数(年、月、日)《转》
    删除数据库的表中某字段的值《转》
    Delphi 对话框《转》
    Delphi 给frxReport赋值《lcemeaning》
    点击链接弹出框提示《转》
    CentOS7上elasticsearch5.5启动报错
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/sggggr/p/12512014.html
Copyright © 2011-2022 走看看