Как сделать инверсию сложной матрицы в OpenCV?

У меня проблемы с инверсией сложной матрицы. Насколько мне известно, комплексная матрица - это просто двухканальная матрица (CV_32FC2 / CV_64FC2).

Скажем, у меня есть матрица C:

Mat C(2, 2, CV_64FC2);

C.at<Vec2d>(0,0)[0] = 1;
C.at<Vec2d>(0,0)[1] = 1;
C.at<Vec2d>(0,1)[0] = 3;
C.at<Vec2d>(0,1)[1] = 4;
C.at<Vec2d>(1,0)[0] = 2;
C.at<Vec2d>(1,0)[1] = -1;
C.at<Vec2d>(1,1)[0] = 5;
C.at<Vec2d>(1,1)[1] = 2;

Mat InverseMat;
invert(C, InverseMat, DECOMP_SVD);

После выполнения функции инвертирования я продолжаю получать эту ошибку:

Ошибка OpenCV: утверждение не удалось (тип == CV_32F || тип == CV_64F) в инверте

Функция инвертирования хорошо работает с загруженным изображением в градациях серого (1 канал), но мне трудно сделать инверсию для сложной матрицы, которая содержит действительную и мнимую части.

Подскажите, пожалуйста, как решить обратную задачу сложной матрицы? Предпочтительно использовать метод DECOMP_SVD, поскольку я не могу получить желаемый результат с помощью метода DECOMP_LU или DECOMP_CHOLESKY, когда я пытался с одноканальным изображением, вероятно, из-за вопроса сингулярной матрицы. Спасибо.


c++ opencv complex-numbers matrix-inverse
person user2223228    schedule 29.03.2013    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
6
arrow_downward

OpenCV не поддерживает инверсию сложных матриц. Вы должны манипулировать сложной матрицей таким образом, чтобы сформировать реальную матрицу, содержащую действительную и мнимую части комплексной матрицы. На этой странице объясняется процесс.

Вот код для выполнения инверсии сложной матрицы с использованием вышеупомянутого процесса:

//Perform inverse of complex matrix.
cv::Mat invComplex(const cv::Mat& m)
{
    //Create matrix with twice the dimensions of original
    cv::Mat twiceM(m.rows * 2, m.cols * 2, CV_MAKE_TYPE(m.type(), 1));

    //Separate real & imaginary parts
    std::vector<cv::Mat> components;
    cv::split(m, components);

    cv::Mat real = components[0], imag = components[1];

    //Copy values in quadrants of large matrix
    real.copyTo(twiceM({ 0, 0, m.cols, m.rows })); //top-left
    real.copyTo(twiceM({ m.cols, m.rows, m.cols, m.rows })); //bottom-right
    imag.copyTo(twiceM({ m.cols, 0, m.cols, m.rows })); //top-right
    cv::Mat(-imag).copyTo(twiceM({ 0, m.rows, m.cols, m.rows })); //bottom-left

    //Invert the large matrix
    cv::Mat twiceInverse = twiceM.inv();

    cv::Mat inverse(m.cols, m.rows, m.type());

    //Copy back real & imaginary parts
    twiceInverse({ 0, 0, inverse.cols, inverse.rows }).copyTo(real);
    twiceInverse({ inverse.cols, 0, inverse.cols, inverse.rows }).copyTo(imag);

    //Merge real & imaginary parts into complex inverse matrix
    cv::merge(components, inverse);
    return inverse;
}
person sgarizvi    schedule 29.03.2013
comment
Спасибо, дружище, ты сделал мой день. Это работает для матрицы выше. Я попробовал программу с изображением, и она тоже успешно работает. Мне нужно будет дополнительно проанализировать изображение, и теперь я могу перейти к следующему этапу обработки. Спасибо еще раз! - person user2223228; 29.03.2013