如何使用距離閾值Matlab連接3D點

Question

我有一個3D點矢量讓我們說A如下所示，

   A=[
    -0.240265581092000  0.0500598627544876  1.20715641293013
    -0.344503191645519  0.390376667574812   1.15887540716612
    -0.0931248606994074 0.267137193112796   1.24244644549763
    -0.183530493218807  0.384249186312578   1.14512014134276
    -0.0201358671977785 0.404732019283683   1.21816745283019
    -0.242108038906952  0.229873488902244   1.24229940627651
    -0.391349107031230  0.262170158259873   1.23856838565023
    ]

我想要做的是將3D點連接到距離小於特定閾值T 。 我想得到一個需要連接的點對列表。 如，

[ 
( -0.240265581092000    0.0500598627544876  1.20715641293013), (-0.344503191645519  0.390376667574812   1.15887540716612); 
(-0.0931248606994074    0.267137193112796   1.24244644549763),(-0.183530493218807   0.384249186312578   1.14512014134276),.....
]

如圖所示，我將有一對需要連接的點對向量。 所以，如果有人可以請在Matlab中建議如何做到這一點。

Answer 1

以下示例演示了如何完成此操作。

%# Build an example matrix
A = [1 2 3; 0 0 0; 3 1 3; 2 0 2; 0 1 0];
Threshold = 3;

%# Calculate distance between all points
D = pdist2(A, A);

%# Discard any points with distance greater than threshold 
D(D > Threshold) = nan;

如果你想提取所有通過小於（或等於） Threshold的距離鏈接的觀察對的索引，以及相應的距離（你的問題沒有指明你想要輸出的形式，所以我我基本上在猜這里），然后使用以下內容：

%# Obtain a list of linear indices of observations less than or equal to TH
I1 = find(D <= Threshold);

%#Extract the actual distances, as well as the corresponding observation indices from A
[Obs1Index, Obs2Index] = ind2sub(size(D), I1);
DList = [Obs1Index, Obs2Index, D(I1)];

注意， pdist2默認使用歐幾里德距離，但還有其他選項 - 請參閱此處的文檔。

更新：根據OP的注釋，下面的代碼將輸出表示為K*6矩陣，其中K是小於閾值的距離度量數，每行的前三列是第一個數據點（ 3維）和每行的后三列是連接的數據點。

DList2 = [A(Obs1Index, :), A(Obs2Index, :)];

第二更新：我沒有對這個答案中的距離測量做出任何假設。 也就是說，我故意使用pdist2以防你的距離測量不對稱。 但是，如果您使用對稱距離度量，那么您可以通過使用pdist來加快運行時間，盡管我的索引代碼需要相應地進行調整。

Answer 2

Plot3和pdist2可用於實現您想要的效果。

D=pdist2(A,A);
T=0.2;
for i=1:7
  for j=i+1:7
    if D(i,j)<T & D(i,j)~=0
       i
       j
       plot3(A([i j],1),A([i j],2),A([i j],3));
       hold on;
       fprintf('line is plotted\n');
       pause;
    end
  end
end