EgtGeomKernel :
- correzione calcolo PCA per punti (aumentata precisione).
This commit is contained in:
+41
-31
@@ -14,36 +14,28 @@
|
||||
//--------------------------- Include ----------------------------------------
|
||||
#include "stdafx.h"
|
||||
#include "PointsPCA.h"
|
||||
#include "/EgtDev/Extern/Eigen/Dense"
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------------------
|
||||
PointsPCA::PointsPCA( void)
|
||||
{
|
||||
// azzero numero punti
|
||||
m_dTotW = 0 ;
|
||||
// azzero il baricentro
|
||||
m_ptCen.Set( 0, 0, 0) ;
|
||||
// azzero matrice di covarianza
|
||||
m_CovMat.setZero() ;
|
||||
// inizializzo il rank ad un valore assurdo
|
||||
m_nRank = - 1 ;
|
||||
// inizializzo baricentro
|
||||
m_ptCen.Set( 0, 0, 0) ;
|
||||
// inizializzo il peso totale
|
||||
m_dTotW = 0 ;
|
||||
// riservo memoria per la matrice di punti e pesi
|
||||
m_vPntW.reserve( 128) ;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------------------
|
||||
void
|
||||
PointsPCA::AddPoint( const Point3d& ptP, double dW)
|
||||
{
|
||||
// incremento numero punti
|
||||
m_dTotW += dW ;
|
||||
// aggiorno il baricentro
|
||||
m_ptCen += dW * ptP ;
|
||||
// aggiorno la matrice di covarianza (solo triangolo superiore perchè simmetrica)
|
||||
m_CovMat(0,0) += dW * ( ptP.x * ptP.x) ;
|
||||
m_CovMat(1,1) += dW * ( ptP.y * ptP.y) ;
|
||||
m_CovMat(2,2) += dW * ( ptP.z * ptP.z) ;
|
||||
m_CovMat(0,1) += dW * ( ptP.x * ptP.y) ;
|
||||
m_CovMat(0,2) += dW * ( ptP.x * ptP.z) ;
|
||||
m_CovMat(1,2) += dW * ( ptP.y * ptP.z) ;
|
||||
// salvo i dati
|
||||
m_vPntW.emplace_back( ptP, dW) ;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------------------
|
||||
@@ -58,29 +50,47 @@ PointsPCA::Finalize( void)
|
||||
m_nRank = 0 ;
|
||||
|
||||
// se non sono stati assegnati punti, esco
|
||||
if ( m_dTotW < EPS_ZERO)
|
||||
if ( m_vPntW.empty())
|
||||
return false ;
|
||||
|
||||
// fattore di scala per numero di punti
|
||||
// calcolo del peso totale
|
||||
for ( const auto& PntW : m_vPntW)
|
||||
m_dTotW += PntW.second ;
|
||||
if ( m_dTotW < EPS_ZERO)
|
||||
return false ;
|
||||
// fattore di scala
|
||||
double dScale = 1 / m_dTotW ;
|
||||
|
||||
// calcolo del baricentro
|
||||
for ( const auto& PntW : m_vPntW)
|
||||
m_ptCen += PntW.second * PntW.first ;
|
||||
m_ptCen *= dScale ;
|
||||
|
||||
// completo la matrice di covarianza
|
||||
m_CovMat(0,0) = m_CovMat(0,0) * dScale - m_ptCen.x * m_ptCen.x ;
|
||||
m_CovMat(1,1) = m_CovMat(1,1) * dScale - m_ptCen.y * m_ptCen.y ;
|
||||
m_CovMat(2,2) = m_CovMat(2,2) * dScale - m_ptCen.z * m_ptCen.z ;
|
||||
m_CovMat(0,1) = m_CovMat(0,1) * dScale - m_ptCen.x * m_ptCen.y ;
|
||||
m_CovMat(0,2) = m_CovMat(0,2) * dScale - m_ptCen.x * m_ptCen.z ;
|
||||
m_CovMat(1,2) = m_CovMat(1,2) * dScale - m_ptCen.y * m_ptCen.z ;
|
||||
m_CovMat(1,0) = m_CovMat(0,1) ;
|
||||
m_CovMat(2,0) = m_CovMat(0,2) ;
|
||||
m_CovMat(2,1) = m_CovMat(1,2) ;
|
||||
// matrice di covarianza
|
||||
Eigen::Matrix3d CovMat ;
|
||||
CovMat.setZero() ;
|
||||
for ( const auto& PntW : m_vPntW) {
|
||||
Point3d ptP( PntW.first.x - m_ptCen.x, PntW.first.y - m_ptCen.y, PntW.first.z - m_ptCen.z) ;
|
||||
CovMat(0,0) += PntW.second * ( ptP.x * ptP.x) ;
|
||||
CovMat(1,1) += PntW.second * ( ptP.y * ptP.y) ;
|
||||
CovMat(2,2) += PntW.second * ( ptP.z * ptP.z) ;
|
||||
CovMat(0,1) += PntW.second * ( ptP.x * ptP.y) ;
|
||||
CovMat(0,2) += PntW.second * ( ptP.x * ptP.z) ;
|
||||
CovMat(1,2) += PntW.second * ( ptP.y * ptP.z) ;
|
||||
}
|
||||
CovMat(0,0) = CovMat(0,0) * dScale ;
|
||||
CovMat(1,1) = CovMat(1,1) * dScale ;
|
||||
CovMat(2,2) = CovMat(2,2) * dScale ;
|
||||
CovMat(0,1) = CovMat(0,1) * dScale ;
|
||||
CovMat(0,2) = CovMat(0,2) * dScale ;
|
||||
CovMat(1,2) = CovMat(1,2) * dScale ;
|
||||
CovMat(1,0) = CovMat(0,1) ;
|
||||
CovMat(2,0) = CovMat(0,2) ;
|
||||
CovMat(2,1) = CovMat(1,2) ;
|
||||
|
||||
// calcolo gli autovalori e autovettori (essendo matrice 3x3 uso metodo diretto)
|
||||
// calcolo gli autovalori e autovettori
|
||||
Eigen::SelfAdjointEigenSolver<Eigen::Matrix3d> es ;
|
||||
es.compute( m_CovMat) ; // non usare computeDirect : errore nell'ordine degli autovettori
|
||||
es.compute( CovMat) ; // non usare computeDirect : errore nell'ordine degli autovettori
|
||||
if ( es.info() == Eigen::NoConvergence)
|
||||
return false ;
|
||||
|
||||
|
||||
+3
-4
@@ -13,8 +13,7 @@
|
||||
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#include "/EgtDev/Include/EGkPoint3d.h"
|
||||
#include "/EgtDev/Extern/Eigen/Dense"
|
||||
#include "/EgtDev/Include/EGkGeoCollection.h"
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------------------------------
|
||||
class PointsPCA
|
||||
@@ -33,9 +32,9 @@ class PointsPCA
|
||||
static const int MAX_RANK = 3 ;
|
||||
|
||||
private :
|
||||
double m_dTotW ; // peso totale (se pesi tutti unitari, allora è numero punti)
|
||||
PNTUVECTOR m_vPntW ; // vettore dei punti con i loro pesi
|
||||
Point3d m_ptCen ; // baricentro
|
||||
Eigen::Matrix3d m_CovMat ; // matrice di covarianza
|
||||
double m_dTotW ; // peso totale
|
||||
int m_nRank ; // numero delle componenti principali (MAX_RANK = 3)
|
||||
Vector3d m_vtPC[MAX_RANK] ; // direzioni delle componenti principali
|
||||
} ;
|
||||
Reference in New Issue
Block a user