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标量 Frechet 距离计算器用于评估空间中曲线的相似性。

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简介:
特里斯坦·乌塞尔的算法计算两条曲线间的 Frechet 距离。在 2013 年 5 月,该算法于 2020 年 6 月进行了更新,定义为 f = frechet(X1,Y1,X2,Y2) 和 f = frechet(X1,Y1,X2,Y2,res)。其中,(X1,Y1) 代表第一条曲线的有序 x 和 y 坐标,而 (X2,Y2) 则表示第二条曲线的有序 x 和 y 坐标。值得注意的是,这两条曲线所包含的点数并不需要完全一致。参数 res 是一个可选的正数值,用于指定在任意两点之间以及任意两点对之间所能达到的最小成对距离与最大成对距离之间的线性间隔数量。通常情况下,建议首先不设置“res”,以确保获得最高级别的准确性。如果计算时间过长,可以尝试为初学者设定 res=1000。当不使用“res”时,脚本会遍历所有可能的成对距离(复杂度为 O(N^2)),这对于由例如 1000 个点构成的曲线是可行的,但对于包含 100,000 个点的曲线则可能效率较低。该函数旨在估算 Frechet 距离。

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  • Frechet工具:利Frechet线一致- MATLAB开发
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    本MATLAB项目提供了一种计算Frechet距离的工具,用于衡量两条空间曲线之间的相似度,通过标量值来量化它们在几何形状上的一致性。 特里斯坦·乌塞尔在2013年5月提出了计算两条曲线之间Frechet距离的方法,并于2020年6月进行了更新。 函数定义如下: f = frechet(X1,Y1,X2,Y2) f = frechet(X1,Y1,X2,Y2,res) 其中,(X1, Y1) 表示第一条曲线的有序x和y坐标;(X2, Y2) 则表示第二条曲线的有序x和y坐标。这两条曲线上的点数可以不同。 参数 res 是一个可选正整数值,用于设定跨越任意两点之间最小成对距离与最大成对距离之间的线性间隔数量。通常情况下,建议先不设置这个参数以获得最高精度的结果;如果计算时间过长,则可以从1000开始尝试调整该值。 当未使用res时,脚本会检查所有唯一值的阈值(即成对距离),这在处理包含少量点(如1000个)的曲线时可能没有问题,但在大量数据(例如10万个点)的情况下可能会出现问题。
  • Frechet:衡两条线 - MATLAB开发
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    本项目介绍并实现了一种用于计算离散Frechet距离的方法,该方法是评估两条曲线之间相似性的一种有效手段。通过MATLAB编程,用户可以输入任意多条曲线数据,程序将自动输出它们之间的离散Frechet距离值,为形状匹配和模式识别等领域提供了强大的工具支持。 Frechet 距离用于衡量两条曲线 P 和 Q 之间的相似性。它被定义为能够连接沿 P 曲线行进的任意一点与沿 Q 曲线行进的另一点所需的最小绳索长度,即使这两点的行进速度可以不同。计算 Frechet 距离时,算法会使用沿着曲线 P 和 Q 的采样点来得出该距离的一个有界近似值。
  • Frechet (1).zip线度_Frechet_法详解_
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    本资料详细解析了Frechet距离的概念及其在评估Zip曲线相似度中的应用,并介绍了相关的计算算法和距离衡量方法。 弗雷歇距离(Frechet Distance)是一种用于计算两个曲线之间相似度的重要算法,在计算机图形学、图像处理及模式识别等领域有着广泛的应用价值。“frechet (1).zip”压缩包内包括了实现这一算法的MATLAB代码“frechet.m”,以及可能包含使用条款和限制信息的许可证文件“license.txt”。 弗雷歇距离的概念可以通过狗主人与宠物散步的例子来形象化理解:想象一条狗在不规则路径上行走,而它的主人则沿着另一条不同的路线行进,并且始终牵着狗。这时,他们之间最短链子长度即为弗雷歇距离,反映了两者间最大的局部偏离值。从数学角度来看,它定义了两条曲线之间的“距离”,即使这些曲线不必是连续或参数化的。 计算弗雷歇距离的核心在于对给定的两条曲线进行细分,并在每一对分段点之间寻找最短路径。这一过程可通过动态规划算法来实现,确保找到全局最优解。具体步骤如下: 1. **曲线细分**:将这两条曲线分别细分为多个点,通常采用等距分割或基于变化率的方法。 2. **构建状态转移矩阵**:定义一个二维数组(即矩阵),其中每个元素代表对应的分段点之间的距离。 3. **动态规划求解**:利用递推关系填充上述矩阵,并确定从起点到终点的最大路径长度。 4. **计算弗雷歇距离**:最终,该矩阵的最后一个元素将给出所求的距离值。 在实际应用中,弗雷歇距离可用于评估两个形状之间的相似性。例如,在比较手写字符、生物曲线(如DNA序列)或地理轨迹时都非常有用。它能够很好地处理局部变形问题——即使曲线经历了弯曲、缩放或者平移等变换,只要整体形状保持不变,则其计算出的距离也不会显著增加。 MATLAB代码“frechet.m”可能实现了上述算法,并提供了输入两条曲线的坐标数据、执行细分操作、构建状态转移矩阵、动态规划求解以及返回弗雷歇距离等功能。通过该程序,用户能够方便地评估任意两段不规则路径之间的相似度。 需要注意的是,“license.txt”文件中可能会包含关于代码使用的条款和限制信息,在使用前应仔细阅读并遵守相关规定以避免版权或许可协议的违反问题。 总体来说,弗雷歇距离是一种衡量曲线间相似性的有效方法。其算法基于动态规划原则,并能处理局部变形的情况。通过MATLAB中的“frechet.m”文件所提供的计算功能,用户可以便捷地评估不同路径间的相似程度。
  • 散Fréchet判断线法(2009年)
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    本文提出了一种基于离散Fréchet距离的方法来衡量和判定两条曲线之间的相似性,为模式识别与形状匹配提供了有效工具。发表于2009年。 本段落提出了一种方法来提取离散曲线中的关键特征至高点与至低点,并利用离散Fréchet距离作为测度对其进行研究。基于此建立了判断离散曲线相似性的数学模型,在无需对曲线进行平移和伸缩变换的情况下,能够有效评估其之间的相似性。 由于该问题的求解属于NP困难问题范畴,为此我们设计了一种新的多项式时间算法来解决这一挑战。通过在线手写签名验证的应用实例对该模型进行了测试,并进一步使用随机生成的150个测试签名进行检验。实验结果显示,匹配成功率为91.33%,误纳率为6%,误拒率为2.67%。
  • Frechet
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    离散Frechet距离是一种用于衡量两条曲线相似度的方法,在计算机视觉和地理信息系统中广泛应用。本研究探讨该距离的高效算法与应用。 离散FRECHET距离的C++源码用于计算不同曲线之间的相似性。
  • 度测任意两条线差异
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    本研究探讨了在量化空间中衡量两条曲线间相似性的方法,致力于开发有效的算法来最小化曲线间的差异性,为数据分析与图像处理提供强有力工具。 量化两条任意曲线之间的差异可以通过比较由独立数据点离散化的有序数值曲线与实验曲线来实现。这里需要注意的是,这两条曲线上都没有应力或应变值,并且一条曲线的数据点数量多于另一条。 在理想情况下,数值曲线应当完全匹配实验曲线,这意味着它们会重叠在一起。为了衡量这种相似性或者差异的程度,可以采用以下几种方法: 1. 部分曲线映射(PCM):这种方法用来找到两条曲线上子集区域的最佳匹配。 2. 面积法:计算二维空间中两条曲线之间的面积来量化它们的差异程度。 3. 离散Frechet距离:这是一种衡量两个序列相似性的方法,可以看作是一个“狗和主人”问题。在这种情况下,它用来找到沿着两条曲线行驶时最短的距离。 4. 曲线长度法:假设曲线的真实自变量是弧长距离,即从原点开始测量的总路径长度。 这些方法可以帮助我们量化并理解数值曲线与实验曲线之间的相似性或差异程度。
  • PythonJaccard度以英文新闻
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    本研究运用Python编程语言和Jaccard相似度算法,对英文新闻标题进行文本分析,旨在量化并比较不同新闻源间文章主题的相似程度。 相似文档检测任务需要使用Missiondata.csv文件中的新闻标题列表来通过Jaccard相似度方法找出相似的文章,并将结果保存到csv文件中。不同文章间用空行隔开。 工作思路如下: 1. 使用两个词作为一段进行计算,如果段落长度不足步长则截断。 2. 当两篇文章的Jaccard相关系数大于0.5时,则认为这两篇新闻标题相似。 3. 利用并查集将相似的文章合并在一起。 代码中需要使用pandas、nltk和numpy库。定义一个名为Jaccard的类,其中包含初始化方法__init__来设置步长值(_len),用于语句切分时的长度参考。
  • Python实现Jaccard英文新闻
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    本项目利用Python编程语言实现了Jaccard相似度算法,旨在量化并评估英文新闻标题之间的相似程度,为内容筛选与推荐提供技术支持。 在Missiondata.csv文件中包含了一个新闻标题列表,任务是通过近似检测方法使用Jaccard相似度来识别相似的文章,并将结果保存到csv文件中。不同文章之间用空行隔开。 工作思路如下: 1. 两个词作为一段进行计算。 2. 计算时如果末尾不足则截掉。 3. 如果Jaccard相关系数大于0.5,则认为这两个新闻标题相似。 4. 使用并查集将相似的文章合并在一起。 代码实现使用了pandas、nltk和numpy库,下面是一个类的定义: ```python import pandas as pd import nltk import numpy as np class Jaccard: def __init__(self, _len): # _len 是步长值,用于语句切分时指定每段的长度。 self._len = _len ``` 这个类的主要目的是为了计算Jaccard相似度并根据给定的参数进行文章分割。
  • 三维内直线
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    本文探讨了在三维空间中如何精确计算两条直线之间的距离,涉及点到直线、线到线的距离公式及其应用实例。通过解析几何方法和向量运算技巧,为解决实际工程与数学问题提供了理论基础和技术支持。 在三维欧几里得空间中,直线间的距离计算包括三种情况:相交、平行和异面直线。
  • C#程序点到线
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    本文章介绍如何使用C#编写程序来计算三维空间中一个点与一条直线之间的距离。通过解析几何原理和向量运算实现精确计算,并提供代码示例。 根据空间点到空间直线的计算公式,我编写了C#程序。在该程序中,直线通过直线上任意两个不同的点来表达。