道格拉斯-普克抽稀算法

道格拉斯-普克抽稀算法

目的

用来对大量冗余的图形数据点进行压缩以提取必要的数据点。

过程

先将一条曲线首尾点虚连一条直线,求其余各点到该直线的距离,取其最大者与规定的临界值相比较,若小于临界值,则将直线两端间各点全部舍去,否则将离该直线距离最大的点保留,并将原线条分成两部分,对每部分线条再实施该抽稀过程,直到结束。

抽稀结果点数随选取限差临界值的增大而减少,应用时应根据精度来选取限差临界值,以获得最好的效果。

一个十分突出的优点

一个十分突出的优点,即它是一个整体算法,通过准确删除小弯曲上的定点,能够在整体上有效地保持线要素的形态特征。

正是因为道格拉斯-普克法具有这样突出的优点,所以已经在线要素地自动制图中得到了较广泛的应用。

C++代码实现

/*
 *  计算点到直线的距离
 */
double PerpendicularDistance(CPoint Point1, CPoint Point2, CPoint Point)
{
    //Area = |(1/2)(x1y2 + x2y3 + x3y1 - x2y1 - x3y2 - x1y3)|   *Area of triangle
    //Base = v((x1-x2)2+(x1-x2)2)                               *Base of Triangle*
    //Area = .5*Base*H                                          *Solve for height
    //Height = Area/.5/Base

    double area = abs(0.5 * (Point1.x * Point2.y + Point2.x * Point.y + Point.x * Point1.y - Point2.x * Point1.y - Point.x * Point2.y - Point1.x * Point.y));
    double bottom = sqrt(pow(Point1.x - Point2.x, 2) + pow(Point1.y - Point2.y, 2));
    double height = area / bottom * 2;

    return height;

}

/*
 *  将要保留的点添加到pointIndexsToKeep中
 */
void DouglasPeuckerReduction(vector<CPoint>points, int firstPoint, int lastPoint, double tolerance, list<int> &pointIndexsToKeep)
{
    double maxDistance = 0;
    int indexFarthest = 0;
    
    for (int index = firstPoint; index < lastPoint; index++)
    {
        double distance = PerpendicularDistance
            (points[firstPoint], points[lastPoint], points[index]);
        if (distance > maxDistance)
        {
            maxDistance = distance;
            indexFarthest = index;
        }
    }

    if (maxDistance > tolerance && indexFarthest != 0)
    {
        //Add the largest point that exceeds the tolerance
        pointIndexsToKeep.push_back(indexFarthest);
    
        DouglasPeuckerReduction(points, firstPoint, 
        indexFarthest, tolerance, pointIndexsToKeep);
        
        DouglasPeuckerReduction(points, indexFarthest, 
        lastPoint, tolerance, pointIndexsToKeep);
    }
}

/*
 *  对一组点进行抽稀
 */
vector<CPoint> DouglasPeucker(vector<CPoint> &Points, double Tolerance)
{
    if (Points.empty() || (Points.size() < 3))
    return Points;

    int firstPoint = 0;
    int lastPoint = Points.size() - 1;
    list<int> pointIndexsToKeep ;

    //Add the first and last index to the keepers
    pointIndexsToKeep.push_back(firstPoint);
    pointIndexsToKeep.push_back(lastPoint);

    //The first and the last point cannot be the same
    while (Points[firstPoint]==(Points[lastPoint]))
    {
        lastPoint--;
    }

    DouglasPeuckerReduction(Points, firstPoint, lastPoint, 
    Tolerance, pointIndexsToKeep);

    vector<CPoint> returnPoints ;
    pointIndexsToKeep.sort();
    list<int>::iterator theIterator;
    for( theIterator = pointIndexsToKeep.begin(); theIterator != pointIndexsToKeep.end(); theIterator++ )
    {
        returnPoints.push_back(Points[*theIterator]);
    }

    return returnPoints;
}

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容