最小二乘法圆拟合算法C#实现

这是一个圆拟合器，它能产生随机点，也能读取相应格式的点数据。采用最小二乘法，实现对任意给定点的圆拟合。使用语言为C#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO;
using System.Diagnostics;

namespace Circle_Fitting
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private DPoint[] _Points;   //用来存储产生的随机点坐标
        private DPoint[] _OrignalPoints;
        private int _PointNum;     //产生的随机点的个数
        bool _IsCreatePoint = false;       //随机点是否生成成功    
        bool _IsFitting = false;
        float _centerX _centerY _R;  //这三个均是屏幕坐标

        public Form1（）
        {
            InitializeComponent（）;

            _PointNum = 1000;     //设定有1000个点
            _IsCreatePoint = false;
            _IsFitting = false;
            _Points = new DPoint[_PointNum];
            _OrignalPoints = _Points.Clone（） as DPoint[];

            this.openFileDialog1.FileName = “文本文档“;
            this.numericUpDownPointNum.Value = 20;
            this.CenterLabel.Text = _centerX.ToString（） + ““ + _centerY.ToString（）;
            this.RadiusLabel.Text = _R.ToString（）;
        }

        /// 

        /// 通过随机函数产生随机点
        /// 

        private void CreateRandomPoints（）
        {
            Random ro = new Random（）;
            for （int i = 0; i < _PointNum; i++）
            {
                for （int j = 0; j < 1000; j++）
                {
                    int iMin = 0 iMax = 500;
                    float x = ro.Next（iMin iMax） - 250;
                    float y = ro.Next（iMin iMax） - 250;
                    float dist = （float）Math.Sqrt（x * x + y * y）;
                    if （dist > 150 && dist < 220）
                    {
                        _Points[i] = new DPoint（x y）;
                    }
                }
            }
            _OrignalPoints = _Points.Clone（） as DPoint[];
        }

        /// 

        /// 坐标转换，将实际坐标转成屏幕坐标
        /// 

        private void CoordinatesTransformation（）
        {
            for（int i=0;i<_PointNum;i++）
            {
                _Points[i].X += 250;
                _Points[i].Y = -_Points[i].Y + 250;
            }

        }

        /// 

        /// 最小二乘法，得到圆心坐标和半径三个数据
        /// 

        private void LeastSquareFitting（）
        {
            if （_PointNum < 3）
                return;

            float x1 = 0.0f;  //x一次方的初值
            float y1 = 0.0f;
            float x2 = 0.0f;  //x平方的初始值
            float y2 = 0.0f;
            float x3 = 0.0f;  //x立方的初始值
            float y3 = 0.0f;
            float x1y1 = 0.0f;
            float x1y2 = 0.0f;
            float x2y1 = 0.0f;

            for （int i = 0; i < _PointNum; i++）
            {
                x1 = x1 + _Points[i].X;
                y1 = y1 + _Points[i].Y;
                x2 = x2 + _Points[i].X * _Points[i].X;
                y2 = y2 + _Points[i]

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件     153088  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\Circle Fitting.exe

     文件      34304  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\Circle Fitting.pdb

     文件      14328  2010-12-15 19:10  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\Circle Fitting.vshost.exe

     文件        490  2007-07-21 01:33  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\Circle Fitting.vshost.exe.manifest

     文件      67646  2010-07-05 21:12  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\designFloat copy.ico

     文件        856  2010-12-11 21:17  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\Help.txt

     文件        189  2010-12-11 16:14  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Debug\示例数据.txt

     文件     152576  2010-12-11 21:37  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Release\Circle Fitting.exe

     文件      32256  2010-12-11 21:37  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Release\Circle Fitting.pdb

     文件      14328  2010-12-11 21:38  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Release\Circle Fitting.vshost.exe

     文件        490  2007-07-21 01:33  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\bin\Release\Circle Fitting.vshost.exe.manifest

     文件       3951  2010-12-11 21:44  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting.csproj

     文件      67646  2010-12-11 21:36  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\designFloat copy.ico

     文件      10069  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Form1.cs

     文件      13136  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Form1.Designer.cs

     文件     108192  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Form1.resx

     文件       1055  2010-12-15 19:10  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle Fitting.csproj.FileListAbsolute.txt

     文件        847  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle Fitting.csproj.GenerateResource.Cache

     文件     153088  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle Fitting.exe

     文件      34304  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle Fitting.pdb

     文件      68212  2010-12-11 22:28  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle_Fitting.Form1.resources

     文件        180  2010-12-11 21:44  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Debug\Circle_Fitting.Properties.Resources.resources

     文件        621  2010-12-11 21:38  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\obj\Release\Circle Fitting.csproj.FileListAbsolute.txt

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     文件        495  2010-12-11 21:44  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Program.cs

     文件       1366  2010-12-07 19:42  Circle-Fitting\Circle Fitting\Circle Fitting\Properties\AssemblyInfo.cs

............此处省略26个文件信息