直线拟合例子 ,岭回归拟合直线

news2025/1/27 5:49:35

目录

直线拟合,算出离群点

岭回归拟合直线:


直线拟合,算出离群点

import cv2
import numpy as np

# 输入的点
points = np.array([
    [51, 149],
    [122, 374],
    [225, 376],
    [340, 382],
    [463, 391],
    [535, 298],
    [596, 400],
    [689, 406],
    [821, 407]
], dtype=np.float32)

# 使用 RANSAC 算法拟合直线,并返回内点和离群点
def fit_line_ransac(points, max_iters=1000, threshold=10):
    """
    使用 RANSAC 算法拟合直线,并判断离群点
    :param points: 输入的点集,形状为 (N, 2)
    :param max_iters: 最大迭代次数
    :param threshold: 内点阈值
    :return: 拟合直线的斜率和截距 (k, b), 内点索引, 离群点索引
    """
    best_k, best_b = 0, 0
    best_inliers = []
    max_inliers = 0

    for _ in range(max_iters):
        # 随机选择两个点
        sample_indices = np.random.choice(len(points), 2, replace=False)
        sample = points[sample_indices]
        x1, y1 = sample[0]
        x2, y2 = sample[1]

        # 计算直线的斜率和截距
        if x1 == x2:  # 垂直线
            k = float('inf')
            b = x1
        else:
            k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
            b = y1 - k * x1

        # 计算所有点到直线的距离
        distances = np.abs(k * points[:, 0] - points[:, 1] + b) / np.sqrt(k**2 + 1)

        # 统计内点
        inliers = np.where(distances < threshold)[0]

        # 更新最佳模型
        if len(inliers) > max_inliers:
            max_inliers = len(inliers)
            best_k, best_b = k, b
            best_inliers = inliers

    # 离群点 = 所有点 - 内点
    outliers = np.setdiff1d(np.arange(len(points)), best_inliers)

    return (best_k, best_b), best_inliers, outliers

# 使用 OpenCV 绘制点、拟合直线和内点/离群点
def draw_points_and_line(image, points, inliers, outliers, k, b, color_line=(255, 0, 0), color_inliers=(0, 255, 0), color_outliers=(0, 0, 255)):
    """
    使用 OpenCV 绘制点、拟合直线和内点/离群点
    :param image: 背景图像
    :param points: 输入的点集
    :param inliers: 内点索引
    :param outliers: 离群点索引
    :param k: 直线斜率
    :param b: 直线截距
    :param color_line: 直线颜色 (BGR)
    :param color_inliers: 内点颜色 (BGR)
    :param color_outliers: 离群点颜色 (BGR)
    """
    # 绘制内点
    for i in inliers:
        x, y = points[i]
        cv2.circle(image, (int(x), int(y)), 5, color_inliers, -1)

    # 绘制离群点
    for i in outliers:
        x, y = points[i]
        cv2.circle(image, (int(x), int(y)), 5, color_outliers, -1)

    # 绘制拟合直线
    x_min, x_max = int(np.min(points[:, 0])), int(np.max(points[:, 0]))
    y_min = int(k * x_min + b)
    y_max = int(k * x_max + b)
    cv2.line(image, (x_min, y_min), (x_max, y_max), color_line, 2)

# 创建背景图像
image_width = 1000  # 图像宽度
image_height = 600  # 图像高度
background = np.zeros((image_height, image_width, 3), dtype=np.uint8)  # 黑色背景

# 使用 RANSAC 算法拟合直线,并判断离群点
(k, b), inliers, outliers = fit_line_ransac(points)
print(f"RANSAC 拟合直线: y = {k:.2f}x + {b:.2f}")
print(f"内点索引: {inliers}")
print(f"离群点索引: {outliers}")

# 绘制点、拟合直线和内点/离群点
draw_points_and_line(background, points, inliers, outliers, k, b)

# 显示图像
cv2.imshow("RANSAC Line Fitting with OpenCV", background)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

# 保存图像
cv2.imwrite("ransac_line_fitting_opencv.jpg", background)

岭回归拟合直线:

import cv2
import numpy as np
from sklearn.linear_model import Ridge

# 生成带噪声的点
np.random.seed(42)
num_points = 100
x = np.linspace(0, 10, num_points)
y = 2 * x + 1 + np.random.normal(0, 1, num_points)  # y = 2x + 1 + 噪声

# 将 x 转换为二维数组(因为 sklearn 需要二维输入)
X = x.reshape(-1, 1)

# 使用岭回归拟合直线
ridge = Ridge(alpha=1.0)  # alpha 是正则化强度
ridge.fit(X, y)

# 获取拟合的斜率和截距
slope = ridge.coef_[0]
intercept = ridge.intercept_

# 打印拟合结果
print(f"拟合直线方程: y = {slope:.2f}x + {intercept:.2f}")

# 计算拟合直线的两个端点
x_min, x_max = 0, 10
y_min = slope * x_min + intercept
y_max = slope * x_max + intercept

# 将点缩放到图像尺寸
scale = 40  # 缩放因子
image_width = 640
image_height = 480

# 创建一个空白图像用于可视化
image = np.zeros((image_height, image_width, 3), dtype=np.uint8)

# 绘制点
for xi, yi in zip(x, y):
    cv2.circle(image, (int(xi * scale), int(yi * scale)), 3, (0, 255, 0), -1)

# 绘制拟合的直线
pt1 = (int(x_min * scale), int(y_min * scale))
pt2 = (int(x_max * scale), int(y_max * scale))
cv2.line(image, pt1, pt2, (0, 0, 255), 2)

# 显示图像
cv2.imshow("Ridge Regression Line Fit", image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2283229.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

ansible自动化运维实战--script、unarchive和shell模块(6)

文章目录 一、script模块1.1、功能1.2、常用参数1.3、举例 二、unarchive模块2.1、功能2.2、常用参数2.3、举例 三、shell模块3.1、功能3.2、常用参数3.3、举例 一、script模块 1.1、功能 Ansible 的 script 模块允许你在远程主机上运行本地的脚本文件&#xff0c;其提供了一…

【落羽的落羽 数据结构篇】算法复杂度

文章目录 一、数据结构和算法简介二、算法复杂度1. 时间复杂度2. 空间复杂度 一、数据结构和算法简介 数据结构是计算机存储、组织数据的方式&#xff0c;指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。没有一种单一的数据结构对所有用途都有用&#xff0c;所以我们要学…

ubuntu16.04 VSCode下cmake+clang+lldb调试c++

VSCode下cmakeclanglldb调试c Ubuntu16.04 安装OpenCV4.5.4 文章目录 VSCode下cmakeclanglldb调试c1.安装clangclangdcmake2、打开VSCode&#xff0c;安装扩展插件3、编译4、Debug4.1 创建launch.json。4.2 配置setting.json 5. vscode安装配置clang-format插件5.1 Linux系统安…

第十五届蓝桥杯大赛软件赛省赛Java 大学 B 组(1、2题)

1.报数游戏 问题描述 小蓝和朋友们在玩一个报数游戏。由于今年是 2024 年&#xff0c;他们决定要从小到大轮流报出是 20或 24 倍数的正整数。前 10 个被报出的数是&#xff1a;20,24,40,48,60,72,80,96,100,120。请问第 202420242024个被报出的数是多少? 答案提交 这是一道结果…

【opencv】第9章 直方图与匹配

第9章 直方图与匹配 9.1 图像直方图概述 直方图广泛运用于很多计算机视觉运用当中&#xff0c;通过标记帧与帧之间显著的边 缘和颜色的统计变化&#xff0c;来检测视频中场景的变化。在每个兴趣点设置一个有相近 特征的直方图所构成“标签”,用以确定图像中的兴趣点。边缘、色…

多版本并发控制:MVCC的作用和基本原理

多版本并发控制&#xff1a;MVCC的作用和基本原理 1、MVCC简介1.1 快照读与当前读的区别1.1.1 快照读1.1.2 当前读 1.2 数据库的读写问题1.3 MVCC的作用 2、MVCC实现原理之ReadView2.1 什么是ReadView2.2 ReadView的设计思路2.3 MVCC整体操作流程 1、MVCC简介 1.1 快照读与当前…

SPDK vhost介绍

目录 1. vhost技术的背景与动机Virtio 介绍virtio-blk数据路径为例 2. vhost技术的核心原理2.1 vhost-kernel2.2 vhost-user举例 2.3 SPDK vhostvhost的优势IO请求处理数据传输控制链路调整 3. SPDK vhost的实现与配置3.1 环境准备3.2 启动SPDK vhost服务3.3 创建虚拟块设备3.4…

LMI Gocator GO_SDK VS2019引用配置

LMI SDK在VS2019中的引用是真的坑爹,总结一下经验,希望后来的人能少走弯路.大致内容如下: &#xff08;1&#xff09; 环境变量 &#xff08;2&#xff09;C/C 附加包含目录 E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Gocator\GoSdk E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Platform\kApi &#xff08;3&#…

C语言初阶--折半查找算法

目录 练习1&#xff1a;在一个有序数组中查找具体的某个数字n 练习2&#xff1a;编写代码&#xff0c;演示多个字符从两端移动&#xff0c;向中间汇聚 练习3&#xff1a;简单编写代码实现&#xff0c;模拟用户登录情景&#xff0c;并且只能登录三次 练习4&#xff1a;猜数字…

网安加·百家讲坛 | 樊山:数据安全之威胁建模

作者简介&#xff1a;樊山&#xff0c;锦联世纪教育能源工业互联网数字安全CSM(新能源运维师)课程特聘培训讲师&#xff0c;哈尔滨工业大学&#xff08;深圳&#xff09;信飞合创数据合规联合实验室特聘专家&#xff0c;武汉赛博网络安全人才研究中心资深专家&#xff1b;近24年…

基于Springboot + vue实现的在线装修管理系统

“前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站&#xff1a;人工智能学习网站” &#x1f496;学习知识需费心&#xff0c; &#x1f4d5;整理归纳更费神。 &#x1f389;源码免费人人喜…

利用大型语言模型在量化投资中实现自动化策略

“Automate Strategy Finding with LLM in Quant investment” 论文地址&#xff1a;https://arxiv.org/pdf/2409.06289 摘要 这个新提出的量化股票投资框架&#xff0c;利用大型语言模型&#xff08;LLMs&#xff09;与多智能体系统相结合的方法&#xff0c;通过LLMs从包括数…

vue3+uniapp开发鸿蒙初体验

去年7月20号&#xff0c;uniapp官网就已经开始支持鸿蒙应用开发了&#xff0c;话不多说&#xff0c;按照现有规则进行配置实现一下鸿蒙开发效果&#xff1b; 本文基于macOS Monterey 版本 12.6.5实现 开发鸿蒙的前置准备 这里就直接说我的版本&#xff1a; DevEco Studio 5.…

【C++】详细讲解继承(下)

本篇来继续说说继承。上篇可移步至【C】详细讲解继承&#xff08;上&#xff09; 1.继承与友元 友元关系不能继承 &#xff0c;也就是说基类友元不能访问派⽣类私有和保护成员。 class Student;//前置声明class Same //基类 { public:friend void Fun(const Same& p, con…

代码随想录刷题day14(2)|(链表篇)02.07. 链表相交(疑点)

目录 一、链表理论基础 二、链表相交求解思路 三、相关算法题目 四、疑点 一、链表理论基础 代码随想录 二、链表相交求解思路 链表相交时&#xff0c;是结点的位置&#xff0c;也就是指针相同&#xff0c;不是结点的数值相同&#xff1b; 思路&#xff1a;定义两个指针…

【学习笔记】计算机网络(二)

第2章 物理层 文章目录 第2章 物理层2.1物理层的基本概念2.2 数据通信的基础知识2.2.1 数据通信系统的模型2.2.2 有关信道的几个基本概念2.2.3 信道的极限容量 2.3物理层下面的传输媒体2.3.1 导引型传输媒体2.3.2 非导引型传输媒体 2.4 信道复用技术2.4.1 频分复用、时分复用和…

2024年个人成长、工作总结

一、2024年个人成长、工作总结 1.博客文章 在这一年的创作中&#xff0c;共发布95篇文章&#xff0c;其中&#xff1a; Scrum敏捷项目管理&#xff1a; Scrum敏捷项目管理 前端技术vue jquery&#xff1a; jQuery&#xff08;一&#xff09;jQuery基本语法 分布式事务&…

Arduino Uno 和 1.44 英寸 TFT 屏幕(SPI 接口)初体验

在嵌入式项目中&#xff0c;1.44 英寸 TFT 屏幕&#xff08;SPI 接口&#xff09;是一种非常实用的显示设备&#xff0c;适合用于显示文本、图形和简单动画。本文将详细介绍如何使用 Arduino Uno 和 1.44 英寸 TFT 屏幕进行基本的显示操作&#xff0c;包括显示文本、绘制图形和…

在 Windows 系统上,将 Ubuntu 从 C 盘 迁移到 D 盘

在 Windows 系统上&#xff0c;如果你使用的是 WSL&#xff08;Windows Subsystem for Linux&#xff09;并安装了 Ubuntu&#xff0c;你可以将 Ubuntu 从 C 盘 迁移到 D 盘。迁移过程涉及导出当前的 Ubuntu 发行版&#xff0c;然后将其导入到 D 盘的目标目录。以下是详细的步骤…

Kimi 1.5解读:国产AI大模型的创新突破与多模态推理能力(内含论文地址)

文章目录 一、Kimi 1.5的核心技术创新&#xff08;一&#xff09;长上下文扩展&#xff08;Long Context Scaling&#xff09;&#xff08;二&#xff09;改进的策略优化&#xff08;Improved Policy Optimization&#xff09;&#xff08;三&#xff09;简化框架&#xff08;S…