从嘈杂的点集合中恢复曲线

计算科学 回归 计算机视觉 模式识别
2021-12-09 11:47:12

背景:我正在尝试制作一个跟踪视频中多个气泡的系统

我正在使用圆形霍夫变换在单个图像案例中实现气泡检测。由于遮挡、模糊等因素,这种检测永远不会 100% 准确。我正在调整高召回率的检测程序,可能以牺牲精度为代价。

完成此操作并将其应用于视频中的一系列帧后,我将进行大量检测,这些检测可以表征为 4D 空间中的点——x 位置、y 位置、半径和帧索引。

有没有可以从这个 4D 点云中恢复曲线的程序?

1个回答

只要曲线不太卷曲,一种方法是首先使用点的 SVD(居中表示零)来获得空间中的主导方向。如果您的中心点是矩阵的行,并且的第一列,则您可以在适合使用单变量低次多项式。X=USVTuUXk:=p(uk+η)+ϵ

在更弯曲的情况下,用 P的二元多项式 ansatz代替问题,使用所得线性问题的矩阵的最小奇异向量系数P(Xk:,uk)0PAz=bz

如果曲线以复杂的方式卷曲,您必须首先通过使用启发式方法从云中提取更短且表现更好的曲线片段来解开它。