我正在使用opencv,我需要了解fitEllipse函数是如何工作的。我查看了(https://github.com/Itseez/opencv/blob/master/modules/imgproc/src/shapedescr.cpp)处的代码,我知道它使用最小二乘来确定可能的椭圆。我还查看了文件中给出的文件(Andrew W. Fitzgibbon,R.B.Fisher。采购指南Conic Fitting.Proc.5th British Machine Vision Conference,Birmingham,pp.513-522,1995。)
但我无法完全理解算法。例如,为什么它需要解决3倍最小二乘问题?为什么bd在第一个svd之前被初始化为10000(我猜它是juste初始化的一个随机值,但为什么这个值可以是随机的?)?为什么广告中的值需要在第一个svd之前为负?
谢谢!
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这是Matlab代码..它可能有帮助
function [Q,a]=fit_ellipse_fitzgibbon(data)
% function [Q,a]=fit_ellipse_fitzgibbon(data)
%
% Ellipse specific fit, according to:
%
% Direct Least Square Fitting of Ellipses,
% A. Fitzgibbon, M. Pilu and R. Fisher. PAMI 1996
%
%
% See Also:
% FIT_ELLIPSE_LS
% FIT_ELLIPSE_HALIR
[m,n] = size(data);
assert((m==2||m==3)&&n>5);
x = data(1,:)';
y = data(2,:)';
D = [x.^2 x.*y y.^2 x y ones(size(x))]; % design matrix
S = D'*D; % scatter matrix
C(6,6)=0; C(1,3)=-2; C(2,2)=1; C(3,1)=-2; % constraints matrix
% solve the generalized eigensystem
[V,D] = eig(S, C);
% find the only negative eigenvalue
[n_r, n_c] = find(D<0 & ~isinf(D));
if isempty(n_c),
warning('Error getting the ellipse parameters, will do LS');
[Q,a] = fit_ellipse_ls(data); %
return;
end
% the parameters
a = V(:, n_c);
[A B C D E F] = deal(a(1),a(2),a(3),a(4),a(5),a(6)); % deal is slow!
Q = [A B/2 D/2; B/2 C E/2; D/2 E/2 F];
end % fit_ellipse_fitzgibbon
Fitzibbon解决方案虽然具有一定的数值稳定性。请参阅Halir的工作以获得解决方案。
它本质上是最小二乘解决方案,但经过专门设计,以便生成有效椭圆,而不仅仅是任何圆锥形。