c++ - 如何将 'cv::Mat' 转换为 'double'？

Question

我正在尝试实现 this answer来自 eclispe 中的 math.stackexchange，使用 C++ 和 OpenCV 3.0.0(测试版)。
为此，我正在使用下面的代码。

Mat a = (Mat_<double>(1,3) <<   rotationMatrix1.at<double>(2,0), rotationMatrix1.at<double>(2,1), rotationMatrix1.at<double>(2,2));
Mat b = (Mat_<double>(1,3) <<   rotationMatrix2.at<double>(2,0), rotationMatrix2.at<double>(2,1), rotationMatrix2.at<double>(2,2));

Mat f = (Mat_<double>(1,3) << a , (b-(a.dot(b))*a)/norm(b-(a.dot(b))*a),a.cross(b));
Mat f1 = f.inv(DECOMP_CHOLESKY);

Mat g = (Mat_<double>(3,3) << a.dot(b), - norm(a.cross(b)), 0,  norm(a.cross(b)), a.dot(b), 0,  0,0,1);

Mat u = f1.inv(DECOMP_CHOLESKY) * g * f1;

编译时出现以下错误:

/include/opencv2/core/mat.inl.hpp:2827:15: error: invalid cast from type 'cv::MatExpr' to type 'double'
/include/opencv2/core/mat.inl.hpp:2827:15: error: invalid cast from type 'cv::Mat' to type 'double'

所以问题可能出在这一行:

Mat f = (Mat_<double>(1,3) << a , (b-(a.dot(b))*a)/norm(b-(a.dot(b))*a),a.cross(b));

因为“a”和“(b-(a.dot(b))*a)/norm(b-(a.dot(b))*a)”不是“double”。
所以我的问题是如何以正确的方式将它们转换为“double”？

Answer 1

为了更好的可读性，让我们重写你的行

Mat f = (Mat_<double>(1,3) << a , (b-(a.dot(b))*a)/norm(b-(a.dot(b))*a),a.cross(b));    

为此:

cv::Mat t0 = b - a.dot( b ) * a; // size: 1x3
cv::Mat t1 = t0 / norm(t0);      // size: 1x3
cv::Mat t2 = a.cross(b);         // size: 1x3
Mat f = (Mat_<double>(1,3) << a , t1 , t2);
//                            ^   ^^   ^^ these are 1x3 matrices (== 9 double value),
//                                        but matrix f expects 3 doubles.

查看 math stack question你引用的函数

FFi = @(A,B) [ A (B-dot(A,B)*A)/norm(B-dot(A,B)*A) cross(B,A) ];

返回一个 3×3 矩阵，所以无论如何 Mat_<double>(1,3)是错误的。

要解决此问题，请创建一个 3×3 矩阵，然后将上述临时变量的值分配给该矩阵的列:

cv::Mat1d f(3,3);
f( cv::Rect( 0, 0, 1, 3 ) ) = a.t(); // transposed, cf. note below
f( cv::Rect( 0, 0, 2, 3 ) ) = t1.t(); // transposed, cf. note below
f( cv::Rect( 0, 0, 3, 3 ) ) = t2.t(); // transposed, cf. note below

注意:注意您的 vector 是 1×3，而不是引用问题中的 3×1。如果幸运的话，这会触发运行时错误。如果不是，您的代码可以编译并运行，但结果是错误的。