Question

我正在寻找与Matlab的griddata函数或任何2D全局插值方法等效的C ++。

我有一个使用Eigen 3的C ++代码。我将有一个包含x，y和z值的特征向量，以及两个等效于Matlab中Meshgrid生成的特征矩阵。我想将矢量中的z值插入到Meshgrid等价物定义的网格点上（它将延伸超过原始点的外部一点，因此需要进行较小的外推）。

我对准确性不太感兴趣 - 它不需要是完美的。但是，我不能接受NaN作为解决方案 - 无论数据间隙如何，都必须在网格上的任何位置计算插值。换句话说，呆在凸壳内不是一种选择。

我不想从头开始编写插值，但如果有人想指出我非常好（和明确）的配方，我会试一试。这不是最讨厌的东西（至少在算法意义上），但我不想重新发明轮子。

实际上我所拥有的是分散的地形位置，我希望定义一个直线网格，名义上跟随地形下方的某个距离，以便以后使用。一旦我有了节点，我就会很好。

到目前为止我的研究：

这里提出的问题：MATLAB functions in C++产生了一个接近的答案，但遗憾的是这个建议并不是免费的（SciMath）。

我已经尝试了解通用映射工具中使用的插值函数，并获得了令人头疼的回报。

我简要介绍了网格算法库（GrAL）。如果有人有评论我会很感激。

Eigen有一个不受支持的插值包，但它似乎只适用于曲线（而不是曲面）。

编辑：VTK具有matplotlib功能。据推测，为了显示目的，必须在某处使用插值。有谁知道这是否可以访问和使用？

谢谢。

Answer 1

这可能有点晚了，但希望它有所帮助。

方法1.）Octave：如果你来自Matlab，一种方法是将gnu Matlab克隆Octave直接嵌入到c ++程序中。我没有多少经验，但您可以直接从cpp文件中调用八度音阶库函数。

例如，请看这里。 http://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/Standalone-Programs.html#Standalone-Programs

griddata包含在octave的几何包中。

方法2.）PCL：我这样做的方法是使用点云库（http://www.pointclouds.org）和VoxelGrid。您可以根据需要设置x和y bin大小，然后设置一个非常大的z bin大小，它为每个x，y bin提供一个z值。问题是x，y和z值是平均值到bin中的点的质心，而不是bin中心（这也是它为什么起作用的原因）。所以你需要在完成后按下x，y值：

例： //读入逗号分隔值列表（x，y，z） FILE * fp; fp = fopen（“points.xyz”，“r”）;

//store them in PCL's point cloud format
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr basic_cloud_ptr (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

int numpts=0;
double x,y,z;
while(fscanf(fp, "%lg, %lg, %lg", &x, &y, &z)!=EOF)
{
pcl::PointXYZ basic_point;
basic_point.x = x; basic_point.y = y; basic_point.z = z;
basic_cloud_ptr->points.push_back(basic_point);
}
fclose(fp);
basic_cloud_ptr->width = (int) basic_cloud_ptr->points.size ();
basic_cloud_ptr->height = 1;

// create object for result
pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>());

// create filtering object and process
pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZ> sor;
sor.setInputCloud (basic_cloud_ptr);
//set the bin sizes here.  (dx,dy,dz).  for 2d results, make one of the bins larger 
//than the data set span in that axis
sor.setLeafSize (0.1, 0.1, 1000);
sor.filter (*cloud_filtered);

因此，cloud_filtered现在是一个点云，每个bin包含一个点。然后我只做一个二维矩阵并通过点云将点分配给他们的x，y二进制位，如果我想要一个图像等等，这将由griddata产生。它工作得很好，并且它比matlab的大数据集的griddata要快得多。

Matlab中的griddata等价于C ++

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