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🔥 内容介绍
一、引言:直线拟合的技术痛点与核心需求
直线拟合是数据分析、计算机视觉、测量测绘等领域的基础任务,旨在从离散数据点中提取最优直线模型。传统直线拟合算法(如最小二乘法 LS)基于 “数据无外点” 假设,在实际场景中面临严峻挑战:
外点干扰:实际数据常包含外点(如测量误差、噪声污染、异常数据),外点占比可能达 10%~40%,传统 LS 对之都极为敏感,少量外点即可导致拟合结果严重偏离真实直线;
噪声鲁棒性:数据采集过程中的随机噪声会破坏数据点的线性分布,LS 仅最小化平方误差,未考虑噪声的统计特性,拟合精度有限;
实时性要求:工业检测、机器人定位等场景需快速处理大量数据(如每秒数千个数据点),要求算法计算复杂度低、响应速度快;
参数自适应:不同场景下外点占比、噪声强度差异较大,人工调整阈值的传统方法灵活性差,难以适配复杂环境。
RANSAC 算法作为一种鲁棒参数估计算法,通过 “随机采样 + 一致性验证” 的核心逻辑,有效分离内点与外点,在含外点、强噪声数据中仍能稳定拟合出最优直线。其核心优势在于:
抗外点能力强:可处理外点占比≤50% 的数据;
无需先验信息:无需预先知道外点比例或噪声分布;
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⛳️ 运行结果
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📣 部分代码
%angle
if angle > pi
angle = angle - 2*pi;
else if angle < -pi
angle = angle + 2*pi;
end
%angle
end
🔗 参考文献
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