opencvsharp使用KD树查找距最近的点

OpenCVSharp 中没有直接提供 KD 树的支持，但可以使用 ANN（Approximate Nearest Neighbor）算法库来实现 KD 树的功能。ANN 算法库是一个 C++ 库，可以在 C# 中通过 P/Invoke 调用。

以下是使用 ANN 算法库和 OpenCVSharp 实现 KD 树查找距最近的点的示例代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.InteropServices;
using OpenCvSharp;

namespace KDTreeDemo
{
    class Program
    {
        // ANN 算法库的路径
        const string ANN_DLL_PATH = @"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Shared\Python37_64\Lib\site-packages\pyimpute\ann.dll";

        // 定义 ANN 算法库的 P/Invoke 函数
        [DllImport(ANN_DLL_PATH, EntryPoint = "_ZN3ANN8annkSearchEPfiiPiiS1_")]
        public static extern void annkSearch(IntPtr ann, float[] queryPt, int numPts, int k, int[] nnIdx, float[] dists, int verbosity);

        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建需要查找的点
            float[] queryPt = new float[] { 10, 20 };

            // 创建待查找的点集合
            List<Point2f> pts = new List<Point2f> {
                new Point2f(0, 0), new Point2f(5, 5), new Point2f(20, 30), new Point2f(100, 100),
                new Point2f(50, 50), new Point2f(15, 25), new Point2f(90, 90)
            };

            // 创建 ANN 算法库对象
            IntPtr ann = annAlloc(pts.Count, 2);

            // 将点集合转换为 ANN 算法库需要的格式
            float[] dataPts = new float[pts.Count * 2];
            for (int i = 0; i < pts.Count; i++)
            {
                dataPts[i * 2] = pts[i].X;
                dataPts[i * 2 + 1] = pts[i].Y;
            }

            // 将数据点插入到 KD 树中
            annBuildTree(ann, dataPts, pts.Count, 2);

            // 设置 k 值
            const int k = 1;

            // 创建存储最近邻点索引和距离的数组
            int[] nnIdx = new int[k];
            float[] dists = new float[k];

            // 查找距离查询点最近的点
            annkSearch(ann, queryPt, 1, k, nnIdx, dists, 0);

            // 获取最近的点
            Point2f closestPt = pts[nnIdx[0]];

            // 输出结果
            Console.WriteLine($"距离查询点最近的点为 ({closestPt.X}, {closestPt.Y})");

            // 释放 ANN 算法库对象
            annDealloc(ann);
        }

        // 定义 ANN 算法库的 P/Invoke 函数
        [DllImport(ANN_DLL_PATH, EntryPoint = "_ZN3ANN8annAllocEii")]
        public static extern IntPtr annAlloc(int n, int dim);

        [DllImport(ANN_DLL_PATH, EntryPoint = "_ZN3ANN11annDeallocEPv")]
        public static extern void annDealloc(IntPtr ann);

        [DllImport(ANN_DLL_PATH, EntryPoint = "_ZN3ANN13annBuildTreeEPfii")]
        public static extern void annBuildTree(IntPtr ann, float[] dataPts, int n, int dim);
    }
}

在上面的示例代码中，我们创建了一个包含七个点的点集合，然后使用 ANN 算法库实现 KD 树功能，查找距离查询点 `(10, 20)` 最近的点，并将结果输出。