利用PCA求取点分布的主方向与圆度

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function [Dir vMax vMin] = PCA(Data)
% 输入为二维数据组. Data 为 2*K
% 以[-pi/2,pi/2]之间的角度pi表示方向
% 以vMax, vMin表示点集X在主方向和垂直主方向的度量

% 1.去除均值
[buf K] = size(Data);
miu = mean(Data')';
for k=1:K
    Data(:,k) = Data(:,k)-miu; 
end;
sigma = zeros(2,2);
% 2.计算协方差
for k=1:K
    x = Data(:,k);
    sigma = sigma+x*x';
end;
sigma = sigma/K;  
% 3.特征分解
[V,D] = eig(sigma);
if (D(1,1)

PCA 图像主方向和圆度
2008-03-16 15:44

令x = (p,q)'为一个样本点。
现有点集X = {x1,x2..xK},欲估算其主方向和圆度。

可有如下算法:

miu = (x1+x2+...+xK)/K 为均值向量
sigma = { (x1-miu)*(x1-miu)'+(x2-miu)*(x2-miu)'+...+(xK-miu)*(xK-miu)' }/K 为协方差矩阵

对sigma进行特征分解,按照特征值从大到小的顺序,有特征矩阵V,其每一行对应一个特征向量

解方程 V*T = (1 0)'
向量T经过V的投影之后,在主方向上为1,在垂直主方向上为0。故T即指示了主方向。

对全部样本点,分别计算其在主方向和垂直主方向上的投影
对两个方向的绝对值进行求和,而后比较,可知点集的圆度

matlab代码如下


定义一个变量 Flat = vMax/vMin。表示点集偏离圆形的程度。一下给出一些实例

来源:http://hi.baidu.com/irmosgarden/blog/item/f033d90798f52dc97b894748.html

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