该算法可以抽稀路径上的数据,在保证几何形状基本不变的情况下,最大限度去除冗余点。
算法逻辑如下:
(1)在曲线首尾两点A,B之间连接一条直线AB,该直线为曲线的弦;
(2)得到曲线上离该直线段距离最大的点C,计算其与AB的距离d;
(3)比较该距离与预先给定的阈值threshold的大小,如果小于threshold,则该直线段作为曲线的近似,该段曲线处理完毕。
(4)如果距离大于阈值,则用C将曲线分为两段AC和BC,并分别对两段取信进行1~3的处理。
(5)当所有曲线都处理完毕时,依次连接各个分割点形成的折线,即可以作为曲线的近似。
代码如下:
clear all;close all;clc; err = 0.01; %设置最大偏离距离 x = 0:0.01:5; y = sin(x); path = [x' y']; plot(path(:,1),path(:,2),'r-o'); flag = zeros(length(path),1); %设置可以采用的点索引标志 stack = [1 length(path)]; while ~isempty(stack) ind = stack(1,:); %取栈首数据 stack(1,:) = []; Q1 = path(ind(1),:); %起始位置 Q2 = path(ind(2),:); dmax = -1; for i=ind(1):ind(2) P = path(i,:); d = abs(det([Q2-Q1;P-Q1]))/norm(Q2-Q1); %P点到Q1-Q2直线距离 if d >= dmax %取距离最大的点的索引 dmax = d; index = i; end end if dmax >= err stack = [stack;ind(1) index]; %压栈 stack = [stack;index ind(2)]; else flag(ind(1)) = 1; %标记被选中的点的索引 flag(ind(2)) = 1; end end newpath = path(flag==1,:); hold on; plot(newpath(:,1),newpath(:,2),'g-*');
结果如下:
其中红线为原始曲线,绿线为采样后曲线。