python 求两个向量的顺时针夹角操作

以上述图片举例，要求 相对 的顺时针夹角。注意：这里使用图像坐标系

1 定义求顺时针角度的函数 

import numpy as np
def clockwise_angle(v1, v2):
 x1,y1 = v1
 x2,y2 = v2
 dot = x1*x2+y1*y2
 det = x1*y2-y1*x2
 theta = np.arctan2(det, dot)
 theta = theta if theta>0 else 2*np.pi+theta
 return theta

2 求 ， 然后求夹角 

v1 = [2-0, 1-0] = [2,1]
v2 = [4-0, 5-0] = [4,5]
theta = clockwise_angle(v1,v2)
print(theta*180/np.pi) # 24.77

补充：求2个向量顺逆时针（最小角度）旋转角度 Python

求向量 a 旋转到向量 b 的顺时针（逆时针）最小角度。

正常求2个向量夹角用内积公式就可以计算，然而求得的结果不包含方向信息。

如果需要方向信息的话需要引入向量的外积来帮助我们判断。

theta是两个向量的夹角，n是垂直与2维平面的方向向量，由右手定则可以判断方向。

根据定义可以通过向量的坐标计算外积

这里面由于u,v是二维平面上的向量， u3 v3 都为0。 所以 u叉乘v = (u1v2 - u2v1)*K。

所以等式两边的标量相等可以求夹角rho。

rho 是带正负号的和旋转方向有关，但是范围在 -90 ~ 90度。

可以通过rho正负号，结合向量的点乘重新计算带方向的夹角。

这里面顺时针旋转为负，逆时针旋转为正。

def GetClockAngle(v1, v2):
 # 2个向量模的乘积
 TheNorm = np.linalg.norm(v1)*np.linalg.norm(v2)
 # 叉乘
 rho = np.rad2deg(np.arcsin(np.cross(v1, v2)/TheNorm))
 # 点乘
 theta = np.rad2deg(np.arccos(np.dot(v1,v2)/TheNorm))
 if rho < 0:
  return - theta
 else:
  return theta
a = [0,1]
b = [1,0]
c = [-1,0]
d = [0, -1]
e = [-1, -1]
f = [1, -1]
g = [1, 1]
h = [-1, 1]
print(GetClockAngle(a,g), GetClockAngle(a,b), GetClockAngle(a,f), GetClockAngle(a,d), \
 GetClockAngle(a,e), GetClockAngle(a,c), GetClockAngle(a,h))
'''
结果
(-45.00000000000001, -90.0, -135.0, 180.0, 135.0, 90.0, 45.00000000000001)
'''

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。

赞 (0)

相关推荐

  • Python 计算任意两向量之间的夹角方法

    如图所示,我们要计算任意两个向量之间的夹角. (图中的坐标数字是估计值,随手给定) python代码如下 import math AB = [1,-3,5,-1] CD = [4,1,4.5,4.5] EF = [2,5,-2,6] PQ = [-3,-4,1,-6] def angle(v1, v2): dx1 = v1[2] - v1[0] dy1 = v1[3] - v1[1] dx2 = v2[2] - v2[0] dy2 = v2[3] - v2[1] angle1 = math.at

  • Python 求向量的余弦值操作

    Python 求向量的余弦值操作

    1.余弦相似度 余弦相似度衡量的是2个向量间的夹角大小,通过夹角的余弦值表示结果,因此2个向量的余弦相似度为: 余弦相似度的取值为[-1,1],值越大表示越相似. 向量夹角的余弦公式很简单,不在此赘述,直接上代码: def cosVector(x,y): if(len(x)!=len(y)): print('error input,x and y is not in the same space') return; result1=0.0; result2=0.0; result3=0.0; f

  • 在python Numpy中求向量和矩阵的范数实例

    np.linalg.norm(求范数):linalg=linear(线性)+algebra(代数),norm则表示范数. 函数参数 x_norm=np.linalg.norm(x, ord=None, axis=None, keepdims=False) ①x: 表示矩阵(也可以是一维) ②ord:范数类型 向量的范数: 矩阵的范数: ord=1:列和的最大值 ord=2:|λE-ATA|=0,求特征值,然后求最大特征值得算术平方根 ord=∞:行和的最大值 ③axis:处理类型 axis=1表

  • python 求两个向量的顺时针夹角操作

    python 求两个向量的顺时针夹角操作

    以上述图片举例,要求 相对 的顺时针夹角.注意:这里使用图像坐标系 1 定义求顺时针角度的函数 import numpy as np def clockwise_angle(v1, v2): x1,y1 = v1 x2,y2 = v2 dot = x1*x2+y1*y2 det = x1*y2-y1*x2 theta = np.arctan2(det, dot) theta = theta if theta>0 else 2*np.pi+theta return theta 2 求 , 然后求夹

  • Python求两个list的差集、交集与并集的方法

    本文实例讲述了Python求两个list的差集.交集与并集的方法.分享给大家供大家参考.具体如下: list就是指两个数组之间的差集,交集,并集了,这个小学数学时就学过的东西,下面就以实例形式对此加以分析. 一.两个list差集 如有下面两个数组: a = [1,2,3] b = [2,3] 想要的结果是[1] 下面记录一下三种实现方式: 1. 正常的方式 复制代码 代码如下: ret = [] for i in a:     if i not in b:         ret.append(

  • Python求两个文本文件以行为单位的交集、并集与差集的方法

    本文实例讲述了Python求两个文本文件以行为单位的交集.并集与差集的方法.分享给大家供大家参考.具体实现方法如下: s1 = set(open('a.txt','r').readlines()) s2 = set(open('b.txt','r').readlines()) print 'ins: %s'%(s1.intersection(s2)) print 'uni: %s'%(s1.union(s2)) print 'dif: %s'%(s1.difference(s2).union(s

  • Python求两个圆的交点坐标或三个圆的交点坐标方法

    计算两个圆的交点 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- import math import numpy as np def insec(p1,r1,p2,r2): x = p1[0] y = p1[1] R = r1 a = p2[0] b = p2[1] S = r2 d = math.sqrt((abs(a-x))**2 + (abs(b-y))**2) if d > (R+S) or d < (abs(R-S)): print ("Two circles

  • 基于python求两个列表的并集.交集.差集

    这篇文章主要介绍了基于python求两个列表的并集.交集.差集,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 求两个列表的差集 >>> a = [1,2,3] >>> b=[1,2] >>> #################################### >>> #两个列表的差集 >>> ret = [] >>> for i in a:

  • python求两个时间的时间差(实例代码)

    python求两个时间的时间差(实例代码)

    我们在用python进行分析的时候,可能会碰到计算两个日期的时间差.下面为大家介绍一下如何计算两个时间的时间差: from dateutil.parser import parse a = parse('2017-10-01/12:12:12') b = parse('2013-3-4/10:10:10') (a-b).days (a-b).seconds (a-b).total_seconds() 为大家介绍上面三种函数的含义: 1.days:来获取时间差的天数 2.seconds:来获取时间

  • python实现两个dict合并与计算操作示例

    本文实例讲述了python实现两个dict合并与计算操作.分享给大家供大家参考,具体如下: 用pythonic 的方法,将两个dict合并,并进行计算. 如果key值相同,则将他们的值进行想加,否则保留原来的值. 当然,通常会想到,用循环的方法来做,这是一般人都知道的做法,下面讲一个python  dict 内置的方法来实现. 比如有如下两个字典: Dict A: {'a':1, 'b':2, 'c':3} Dict B: {'b':3, 'c':4, 'd':5} 将他们想加后得到的结果是:

  • Python求两个字符串最长公共子序列代码实例

    一.问题描述 给定两个字符串,求解这两个字符串的最长公共子序列(Longest Common Sequence).比如字符串1:BDCABA:字符串2:ABCBDAB.则这两个字符串的最长公共子序列长度为4,最长公共子序列是:BCBA 二.算法求解 这是一个动态规划的题目.对于可用动态规划求解的问题,一般有两个特征:①最优子结构:②重叠子问题 ①最优子结构 设X=(x1,x2,...,xn)和Y=(y1,y2,...,ym)是两个序列,将X和Y的最长公共子序列记为LCS(X,Y) 找出LCS(X

  • Python判断两个list是否是父子集关系的实例

    list1 和list2 两个list , 想要得到list1是不是包含 list2 (是不是其子集 ) a = [1,2] b = [1,2,3] c = [0, 1] set(b) > set(a) set(b) > set(c) 返回 True False 以上这篇Python判断两个list是否是父子集关系的实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们. 您可能感兴趣的文章: Python求两个list的差集.交集与并集的方法 Python中类型关系

随机推荐