最小二乘拟合圆柱C++代码
时间: 2023-07-10 22:37:44 浏览: 246
以下是使用最小二乘法拟合圆柱的C++代码示例:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <Eigen/Dense> //需要Eigen库支持
using namespace std;
using namespace Eigen;
//定义圆柱坐标系下的点结构体
struct CylinderPoint {
double r; //圆柱半径
double z; //圆柱高度
double theta; //圆柱上点的极角
};
//定义最小二乘拟合圆柱的函数
void fitCylinderLSQ(const vector<CylinderPoint>& points, double& radius, double& height) {
int n = points.size();
//构建矩阵A和向量b
MatrixXd A(n, 3);
VectorXd b(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
A(i, 0) = cos(points[i].theta); //cos(theta)
A(i, 1) = sin(points[i].theta); //sin(theta)
A(i, 2) = 1.0; //常数项
b(i) = points[i].z; //z坐标
}
//使用最小二乘法求解圆柱半径和高度
Vector3d x = A.bdcSvd(ComputeThinU | ComputeThinV).solve(b);
radius = sqrt(x(0) * x(0) + x(1) * x(1));
height = x(2);
}
int main() {
//生成测试数据
vector<CylinderPoint> points;
for (double theta = 0; theta < 2 * M_PI; theta += 0.1) {
CylinderPoint p;
p.r = 1.0;
p.z = 2.0 * sin(theta);
p.theta = theta;
points.push_back(p);
}
//调用函数进行圆柱拟合
double radius, height;
fitCylinderLSQ(points, radius, height);
//输出拟合结果
cout << "Radius: " << radius << endl;
cout << "Height: " << height << endl;
return 0;
}
该代码使用了Eigen库中的矩阵和向量类,通过构建最小二乘问题的矩阵和向量,使用SVD分解求解出了最优解。需要注意的是,该代码仅作为一个示例,实际应用中需要根据具体的需求进行修改和优化。
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