atand结果分布上的奇怪模式

Question

我有粒子轨迹，在图像序列（20个粒子，3500帧）上跟踪它们后获得。我需要获得这些粒子的速度矢量角度分布。粒子在每个帧上的位置存储在矩阵tracksX和tracksY中，每个3500x20两倍。这是我正在使用的代码：

speedX = diff(tracksX);
speedY = diff(tracksY);
angles = atand(speedY./speedX);
anglesh = angles(:);
figure(1); hist(anglesh,360);

然而，我在直方图上得到一个奇怪的对称图案，在[-0.5,0] bin中有一个巨大的峰值，在[0,0.5] bin中有零角度。 我没有足够的代表来添加图片，所以这里有一个链接Weird distribution figure

是否会因为Matlab执行的某些舍入而发生？怎么解决？ 粒子运动有点随机，有朝X方向移动的趋势，相当于0° - 20°的箱子，因此我非常怀疑这种模式可能出现在初始数据中。

Answer 1

让我猜一下：位置以像素为单位，粒子在时间点之间不会移动很多像素？

您所看到的是一堆离散化工件。

• 峰值为0，反映静止或向右移动的像素
• +/- 45度和90度的峰值反射粒子向上/向下或沿对角线移动一个像素。
• 移动更多的峰值，例如2到右边，一个到顶部

根据您的数据，您可能能够执行一些粒子位置拟合来估计子像素定位（尽管您应该小心设置它以避免像素锁定），或者您可以人为地使用更长的时间步骤（例如，采用第1至第4，第2至第5，第3至第6时间点之间的差异来制作直方图），使这看起来更加明智。