fitEllipse如何在OpenCV中工作?

时间:2013-02-07 11:40:23

标签: image-processing opencv shape ellipse

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!

1 个答案:

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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。