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我有许多点的集合,以统一的网格状方式排列。鉴于这些点,我如何检测该网格的属性,例如它的旋转、行间距等?如果有一些算法可以为这些数据拟合许多平行和垂直的线,那么我可以平均线之间的距离、角度等等。做这个的最好方式是什么?

更新: 我正在使用的数据大致如下所示:

在此处输入图像描述

将来它会更干净,但我只需要一些方法来插入和分析类似网格的模式。

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如果将这些点放在一个网格上,那么 2 个点之间的平方距离为 ×( m ² +  n ²) 其中d是网格常数(假设它是一个在两个主要方向上具有相同常数的二维矩形网格), 和m , n是定义两点之间的(仿射)差异的整数(或者,更简单地说,沿着“x”和“y”轴的两点之间的网格间隔数)所以:

  • 计算一个点与所有其他点之间的平方距离;
  • 通过将它们除以最小值,您将得到有理数,这些有理数可以为您提供有关网格常数d和相对“坐标” mn的提示。
于 2013-04-14T19:33:11.493 回答
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如果您只有网格的图像,您可以尝试radon“图像处理工具箱”中的功能。它将为您提供角度,并且从氡变换您可以重新计算图像上点线之间的距离。

这是radon函数的代码示例

% First we generate a grid of points on image
ImgW        = 400;
ImgH        = 300;
DIdx                    = ImgH + round(rand(1)*ImgH/10);
ImgGrid                 = zeros(ImgH,ImgW);
ImgGrid(1:DIdx:end)     = 1;

% Then we calculate radon transform
theta                   = 0:0.1:180;
[R,xp]                  = radon(ImgGrid,theta);

% Then we calculate standard deviation for each angle of R
Rstd                    = std(R);
% and find maximal value of std(R) columnwise
[RstdMax,RstdIdx]       = max(Rstd);
ThMax                   = theta(RstdIdx);

% Now we show results
figure('Color','w');
subplot(2,2,1);     imshow( ImgGrid );
                    axis on;
                    colormap(hot(255));
                    title('Grid image');
                    line( ImgW/2+[-1 +1]*min(ImgW,ImgH)/2*cosd(-ThMax), ...
                          ImgH/2+[-1 +1]*min(ImgW,ImgH)/2*sind(-ThMax), 'Color','y' );
subplot(2,2,3);     plot(xp,R(:,RstdIdx),'.-');
                    title(sprintf('Profile at %.2f deg (the yellow line)',ThMax));

subplot(2,2,2);     imagesc( log10(R+1), 'Xdata',theta, 'Ydata',xp );
                    axis on;
                    colormap(hot(255));
                    xlabel('\theta (degrees)');
                    ylabel('x''');

subplot(2,2,4);     plot(theta,Rstd,'.-');
                    title('std(R)');

在一般情况下,这不会为您提供网格的晶格向量!这只会给你点线之间的距离。如果您需要晶格向量,则必须重新计算它们。但是如果你足够幸运并且你的格子是矩形的......希望你明白了;o)

如果你有你的点的 (x,y) 坐标,你会更加幸运。CST-Link提出的方法有点“太蛮力”了。我宁愿为您的观点计算“结构因子”(参见http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_factor和文章末尾的教程链接)并分析其最大值。

于 2013-04-15T07:46:59.133 回答
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如果你有每个点的坐标,事情可能不会那么复杂。

在这些坐标上进行PCA可能是个好主意。第一个主成分将是沿网格较长边的轴,第二个主成分将是较短边的轴。

使用这些新轴,您可以沿主轴运行扫描线算法,这将允许您为每个点分配一个行号。沿第二个轴的另一次扫描将允许您分配列号。

于 2021-06-30T05:40:20.223 回答