opencv最小二乘法拟合平面

  1. //Ax+by+cz=D  
  2. void cvFitPlane(const CvMat* points, float* plane){  
  3.     // Estimate geometric centroid.  
  4.     int nrows = points->rows;  
  5.     int ncols = points->cols;  
  6.     int type = points->type;  
  7.     CvMat* centroid = cvCreateMat(1, ncols, type);  
  8.     cvSet(centroid, cvScalar(0));  
  9.     for (int c = 0; c
  10.         for (int r = 0; r < nrows; r++)  
  11.         {  
  12.             centroid->data.fl[c] += points->data.fl[ncols*r + c];  
  13.         }  
  14.         centroid->data.fl[c] /= nrows;  
  15.     }  
  16.     // Subtract geometric centroid from each point.  
  17.     CvMat* points2 = cvCreateMat(nrows, ncols, type);  
  18.     for (int r = 0; r
  19.         for (int c = 0; c
  20.             points2->data.fl[ncols*r + c] = points->data.fl[ncols*r + c] - centroid->data.fl[c];  
  21.     // Evaluate SVD of covariance matrix.  
  22.     CvMat* A = cvCreateMat(ncols, ncols, type);  
  23.     CvMat* W = cvCreateMat(ncols, ncols, type);  
  24.     CvMat* V = cvCreateMat(ncols, ncols, type);  
  25.     cvGEMM(points2, points, 1, NULL, 0, A, CV_GEMM_A_T);  
  26.     cvSVD(A, W, NULL, V, CV_SVD_V_T);  
  27.     // Assign plane coefficients by singular vector corresponding to smallest singular value.  
  28.     plane[ncols] = 0;  
  29.     for (int c = 0; c
  30.         plane[c] = V->data.fl[ncols*(ncols - 1) + c];  
  31.         plane[ncols] += plane[c] * centroid->data.fl[c];  
  32.     }  
  33.     // Release allocated resources.  
  34.     cvReleaseMat(¢roid);  
  35.     cvReleaseMat(&points2);  
  36.     cvReleaseMat(&A);  
  37.     cvReleaseMat(&W);  
  38.     cvReleaseMat(&V);  
  39. }  

调用的方式:

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  1. CvMat*points_mat = cvCreateMat(X_vector.size(), 3, CV_32FC1);//定义用来存储需要拟合点的矩阵   
  2.         for (int i=0;i < X_vector.size(); ++i)  
  3.         {  
  4.             points_mat->data.fl[i*3+0] = X_vector[i];//矩阵的值进行初始化   X的坐标值  
  5.             points_mat->data.fl[i * 3 + 1] = Y_vector[i];//  Y的坐标值  
  6.             points_mat->data.fl[i * 3 + 2] = Z_vector[i];"font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">//  Z的坐标值  
  7.   
  8.         }  
  9.         float plane12[4] = { 0 };//定义用来储存平面参数的数组   
  10.         cvFitPlane(points_mat, plane12);//调用方程   
我们拟合出来的方程:Ax+By+Cz=D

其中 A=plane12[0],    B=plane12[1],   C=plane12[2],   D=plane12[3],

这是要注意的方程的表示

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