把下面的代码转成C++实现import numpy as np from scipy.optimize import leastsq # 5个点的坐标 points = np.array([(349.816803, -56.949635), (345.811920, -56.854336), (341.920746, -57.405914), (353.892120, -57.741192), (357.636841, -59.161972)]) # 拟合圆的函数 def circle_func(params, x, y): a, b, r = params return (x - a) ** 2 + (y - b) ** 2 - r ** 2 # 最小二乘法拟合圆 def fit_circle(points): x = points[:, 0] y = points[:, 1] # 初始值为点集的中心和最大距离的一半 a0, b0 = np.mean(x), np.mean(y) r0 = np.max(np.sqrt((x - a0) ** 2 + (y - b0) ** 2)) / 2 params, flag = leastsq(circle_func, [a0, b0, r0], args=(x, y)) a, b, r = params return (a, b, r) # 求舍弃误差最大的点 def find_outlier(points): _, _, r = fit_circle(points) max_distance = 0 outlier = None for i, point in enumerate(points): distance = np.sqrt((point[0] - a) ** 2 + (point[1] - b) ** 2) - r if distance > max_distance: max_distance = distance outlier = i return outlier # 拟合圆和求舍弃误差最大的点 a, b, r = fit_circle(points) outlier = find_outlier(points) print("最佳圆心为:({:.2f}, {:.2f})".format(a, b)) print("最佳半径为:{:.2f}".format(r)) print("舍弃误差最大的点为:{}".format(points[outlier]))

时间: 2023-12-23 20:04:08 浏览: 138
以下是将代码转成C++的实现: ```cpp #include <iostream> #include <cmath> #include <Eigen/Core> #include <Eigen/Dense> #include <unsupported/Eigen/NonLinearOptimization> #include <unsupported/Eigen/NumericalDiff> using namespace Eigen; // 5个点的坐标 MatrixXd points(5, 2); points << 349.816803, -56.949635, 345.811920, -56.854336, 341.920746, -57.405914, 353.892120, -57.741192, 357.636841, -59.161972; // 拟合圆的函数 template<typename T> void circle_func(const T* params, const T& x, const T& y, T* fvec) { const T& a = params[0]; const T& b = params[1]; const T& r = params[2]; fvec[0] = (x - a) * (x - a) + (y - b) * (y - b) - r * r; } // 最小二乘法拟合圆 struct CircleFitFunctor : Eigen::NumericalDiff< CircleFitFunctor > { int operator()(const Eigen::VectorXd& params, Eigen::VectorXd& fvec) const { for (int i = 0; i < points.rows(); ++i) { circle_func(params.data(), points(i, 0), points(i, 1), fvec.data() + i); } return 0; } }; // 求舍弃误差最大的点 int find_outlier() { double a, b, r; // 拟合圆 CircleFitFunctor functor; LevenbergMarquardt<CircleFitFunctor> lm(functor); VectorXd params(3); params << points.col(0).mean(), points.col(1).mean(), (points.colwise() - params.head<2>().transpose()).rowwise().norm().maxCoeff() / 2; lm.minimize(params); a = params[0]; b = params[1]; r = params[2]; // 求舍弃误差最大的点 double max_distance = 0; int outlier = -1; for (int i = 0; i < points.rows(); ++i) { double distance = (points(i, 0) - a) * (points(i, 0) - a) + (points(i, 1) - b) * (points(i, 1) - b) - r * r; if (distance > max_distance) { max_distance = distance; outlier = i; } } return outlier; } int main() { // 拟合圆和求舍弃误差最大的点 double a, b, r; a = points.col(0).mean(); b = points.col(1).mean(); r = (points.colwise() - Vector2d(a, b)).rowwise().norm().maxCoeff() / 2; std::cout << "最佳圆心为:(" << a << ", " << b << ")" << std::endl; std::cout << "最佳半径为:" << r << std::endl; int outlier = find_outlier(); std::cout << "舍弃误差最大的点为:" << points.row(outlier) << std::endl; return 0; } ```
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