8 votos

¿Cómo ajustar rápidamente un círculo mediante puntos de arco dados al azar?

¿Podría sugerir un método para ajustar rápidamente los parámetros de un círculo (centro y radio), si tengo un pequeño conjunto de puntos aleatorios (por ejemplo, 64), que cubren sólo una parte del círculo (arco)?

[Aclaración] Los puntos son ruidosos, por lo que la formulación exacta es cómo ajustar los parámetros del círculo para minimizar la suma de las distancias al cuadrado de los puntos al círculo (métrica L2, L1 también está bien).

Busco un algoritmo rápido, porque necesito hacerlo en tiempo real con unos FPS bastante altos.

Además, hay información para calcular una estimación inicial aproximada del círculo.

4 votos

Si los puntos están en el círculo, entonces $3$ puntos son suficientes para determinar de forma única el círculo, lo que se puede hacer de forma analítica. Si no, hay que aclarar en qué sentido el círculo debe ser el ajuste óptimo.

1 votos

Un método muy sencillo para ajustar el círculo, la elipse en 2D, la esfera y el elipsoide en 3D se da en fr.scribd.com/doc/14819165/ . Para el círculo ver mi respuesta más abajo.

5voto

ILIV Puntos 421

No es necesario un complicado algoritmo informático. Una fórmula directa proviene de las páginas 11-13 de https://fr.scribd.com/doc/14819165/Regressions-coniques-quadriques-circulaire-spherique

enter image description here

3voto

Patrick Hew Puntos 23

Tal vez intente Bullock para ver si funciona en su situación. Luego consulte Gander et al (1994) y Chernov y Lesort (2008) para debatir por qué el problema no es trivial y los posibles remedios.

0 votos

Gracias por señalar el enfoque de Bullock. Me ha impresionado cómo ha reducido el problema de la no línea a un problema de la línea. ¿Es esta la referencia autorizada de la aplicación de Randy Bullock? dtcenter.org/sites/default/files/community-code/met/docs/

0 votos

@Sau001 No lo sé con certeza pero es posible. En el tiempo transcurrido desde que publiqué mi respuesta parece que el documento se ha movido. ¡¡¡Suerte!!!

2voto

Mad Physicist Puntos 117

He tenido bastante éxito con el método de Ian Coope: http://hdl.handle.net/10092/11104

He implementado el algoritmo en python en scikit-guess en skg.nsphere_fit .

0voto

SRVfender01 Puntos 11

¿Cuánta información se da sobre el tamaño del arco? Cuanto más pequeño sea el arco, mayor será la incertidumbre en la estimación del radio.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X