fit_ellipsoid — 3D `robust_fit` op

• 数据种类:points → primitive

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.fit_ellipsoid(points) -> 'dict'(要直接调用实现,import fit_primitives_ext; fit_primitives_ext.fit_ellipsoid(points) -> 'dict';从台账取用则 ops3d.get("fit_ellipsoid"))

用法

对点群代数拟合任意姿态的三轴椭球,返回 {center, axes, radii, residual}。

将一般二次曲面 xᵀA x + b·x + c = 0 在保证为椭球的约束 4J − I² = 1 下, 作为广义特征问题 Sr v1 = λ C v1(scipy.linalg.eig)求解(Li & Griffiths 2004)。将各实特征向量还原为椭球,采用能还原为正定(= 真实存在的椭球)且残差 RMS 最小 的那个(还原时的正定检查本身就是严格的椭球判定)。无需初值、确定性、全局解。为了数值稳定,先用质心和 RMS 半径将点云无量纲化后再求解,再把参数变换回 world 坐标。

Args:

points: (N,3) 点云(至少 10 点)。对离群值毫无防御(如有需要请事先筛选 inlier)。

Returns:

dict: {"center": (3,), "axes": (3, 3), "radii": (3,), "residual": float}。

axes 的列为主轴(半径降序)，radii 为半径(降序)，residual 为 Taubin 近似的

点-面距离 RMS。

Raises:

ValueError: 形状不正/点数不足/得不到正定的椭球解(平面状退化、

非椭球面、覆盖不足)等,fail-closed。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blas_threads_and_memory — 矩阵分解为何慢 —— BLAS 线程、缓存、内存布局

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• fit_primitives_ext — py -3.11 examples_3d/fit_primitives_ext.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `primitive` 作为输入)

fuse_to_voxel · angle_between_lines · angle_between_planes · angle_line_plane · distance_point_plane · distance_point_line · distance_line_line · distance_segment_segment

同类别(`robust_fit`)

ransac_plane · ransac_sphere · ransac_line · ransac_cylinder · fit_cone · fit_torus

*Provenance: fit_primitives_ext.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

fit_ellipsoid — 3D robust_fit op

用法