三维空间平面拟合MATLAB
生活随笔
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三维空间平面拟合MATLAB
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
1.根據(jù)一組點(diǎn)的坐標(biāo)擬合空間平面,有兩種方法:
第一種:如果在測(cè)量得到的數(shù)據(jù)中,x,y值都是確認(rèn)沒有誤差的,而誤差只是出現(xiàn)在z值上,則可以使用線性回歸的方法,此方法最小二乘的目標(biāo)是在z方向上的殘差
Matlab 代碼
% 隨機(jī)生成一組(x,y,z),這些點(diǎn)的坐標(biāo)離一個(gè)空間平面比較近
x0=1,L1=2;
y0=1,L2=2;
x=x0+rand(20,1)*L1;
y=y0+rand(20,1)*L2;
z=1+2*x+3*y;
scatter3(x,y,z,'filled')
hold on;
X = [ones(length(x),1) x y];% 擬合,其實(shí)是線性回歸,但可以用來擬合平面
% 輸出為 b = [b(1) b(2) b(3)] 表示 z = b(1) + b(2)*x + b(3)*y 是擬合出來的平面的方程
[b,bint,r,rint,stats] = regress(z,X,95);% 圖形繪制
xfit = min(x):0.1:max(x);
yfit = min(y):0.1:max(y);
[XFIT,YFIT]= meshgrid (xfit,yfit);
ZFIT = b(1) + b(2) * XFIT + b(3) * YFIT;
mesh(XFIT,YFIT,ZFIT);
輸出結(jié)果如圖1
第二中: 如果在測(cè)量得到的數(shù)據(jù)中,x,y,z都存在誤差,則最小化的目標(biāo)應(yīng)該是測(cè)量點(diǎn)到平面距離的殘差。
% 隨機(jī)生成一組(x,y,z),這些點(diǎn)的坐標(biāo)離一個(gè)空間平面比較近
x0=1,L1=2;
y0=1,L2=2;
x=x0+rand(20,1)*L1;
y=y0+rand(20,1)*L2;
z=1+2*x+3*y;
scatter3(x,y,z,'filled')
hold on;planeData=[x,y,z];% 協(xié)方差矩陣的SVD變換中,最小奇異值對(duì)應(yīng)的奇異向量就是平面的方向
xyz0=mean(planeData,1);
centeredPlane=bsxfun(@minus,planeData,xyz0);
[U,S,V]=svd(centeredPlane);a=V(1,3);
b=V(2,3);
c=V(3,3);
d=-dot([a b c],xyz0);% 圖形繪制
xfit = min(x):0.1:max(x);
yfit = min(y):0.1:max(y);
[XFIT,YFIT]= meshgrid (xfit,yfit);
ZFIT = -(d + a * XFIT + b * YFIT)/c;
mesh(XFIT,YFIT,ZFIT);
結(jié)果如圖2
[參考網(wǎng)址](https://www.ilovematlab.cn/thread-220252-1-1.html) [轉(zhuǎn)](https://blog.csdn.net/shenziheng1/article/details/51175383) [轉(zhuǎn)](https://blog.csdn.net/eric_e/article/details/80983067?utm_source=blogxgwz6)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的三维空间平面拟合MATLAB的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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