计算连续帧中两个二维坐标之间的实际速度

Question

我试图根据二维坐标的两个点的像素偏移来计算帧之间的实际速度。

坐标的存储方式是co_ordinates[frame_number][pixel_index][pixel_value_x][pixel_value_y]

例如，这就是当co_ordinates[0][0]时frame_number=1和pixel_index=1的显示方式

array([[113.        , 231.        ],
       [112.83630458, 230.73530376]])

Answer 1

您的代码应该可以正常工作。 你可能想也许是先计算帧点云重心的坐标，并从该推断帧的速度。 这更快，并且具有略微减少错误传播的优势：

cx = 0;
cy = 0;
for point_number in range(0, number_of_points):
    cx = cx + co_ordinates[frame_number][point_number][0][0]
    cy = cy + co_ordinates[frame_number][point_number][0][1]
cx = cx / number_of_points;
cy = cy / number_of_points;
if frame_number > 0:
    distance = math.sqrt((cx-prevx)**2 + (cy-prevy)**2)
    # Calculate speed 
prevx = cx;
prevy = cy;

您可能还想计算帧之间的旋转（所谓的点云配准）。 一种蛮力方法是计算每个点与重心之间的角度，然后计算该点与下一帧中新重心之间的角度，以及所有点的平均角度。 对于刚性云，这给出了与四元数方法相同的结果。