轨迹对齐C++代码
时间: 2023-07-11 13:05:50 浏览: 160
轨迹对齐是一种常见的图像处理技术,可以将两个相似但存在略微偏移的轨迹进行对齐,从而达到更好的匹配效果。下面是一个简单的轨迹对齐的 C++ 代码示例:
```c++
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
void alignTrajectory(Mat &trajectory1, Mat &trajectory2)
{
// 获取轨迹长度
int length = trajectory1.rows;
// 计算两个轨迹的中心点
Point2d center1 = Point2d(0, 0);
Point2d center2 = Point2d(0, 0);
for (int i = 0; i < length; i++) {
center1 += trajectory1.at<Point2f>(i);
center2 += trajectory2.at<Point2f>(i);
}
center1 /= length;
center2 /= length;
// 将两个轨迹平移到中心点处
Mat T1 = Mat::eye(3, 3, CV_32FC1);
T1.at<float>(0, 2) = -center1.x;
T1.at<float>(1, 2) = -center1.y;
Mat T2 = Mat::eye(3, 3, CV_32FC1);
T2.at<float>(0, 2) = -center2.x;
T2.at<float>(1, 2) = -center2.y;
Mat trajectory1_trans, trajectory2_trans;
warpPerspective(trajectory1, trajectory1_trans, T1, trajectory1.size());
warpPerspective(trajectory2, trajectory2_trans, T2, trajectory2.size());
// 计算两个轨迹的协方差矩阵
Mat cov = Mat::zeros(2, 2, CV_32FC1);
for (int i = 0; i < length; i++) {
Point2d p1 = trajectory1_trans.at<Point2f>(i);
Point2d p2 = trajectory2_trans.at<Point2f>(i);
cov += (Mat_<float>(2, 2) << p1.x * p2.x, p1.x * p2.y, p1.y * p2.x, p1.y * p2.y);
}
Mat U, S, V;
SVD::compute(cov, S, U, V);
// 计算旋转矩阵
Mat R = V * U.t();
if (determinant(R) < 0) {
R.col(1) *= -1;
}
// 将轨迹2旋转到轨迹1的坐标系下
Mat T = Mat::eye(3, 3, CV_32FC1);
R.copyTo(T(Rect(0, 0, 2, 2)));
Mat M = T2.inv() * T * T1;
warpPerspective(trajectory2, trajectory2, M, trajectory2.size());
}
```
这个函数接受两个轨迹 `trajectory1` 和 `trajectory2`,并将 `trajectory2` 对齐到 `trajectory1` 上。具体流程如下:
1. 计算两个轨迹的中心点,并将它们平移到坐标原点上。
2. 计算两个轨迹的协方差矩阵,并对其进行 SVD 分解,得到旋转矩阵。
3. 将轨迹2旋转到轨迹1的坐标系下。
4. 将轨迹2通过仿射变换对齐到轨迹1上。
这个函数使用了 OpenCV 库中的很多函数,比如 `warpPerspective`、`SVD::compute` 等,需要在编译时链接 OpenCV 库。
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