refactor(*): move Ctain*.h to folder camera_models
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Messier
39
src/mynteye/api/camera_models/CtainBase.h
Normal file
39
src/mynteye/api/camera_models/CtainBase.h
Normal file
@@ -0,0 +1,39 @@
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//
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// Created by 顾涵彬 on 2019-08-28.
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//
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#include <cstdint>
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||||
#include "Matrix.h"
|
||||
#include "SquareMatrix.h"
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||||
#include "MatrixSolver.h"
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||||
#include "Quaternion.h"
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||||
#ifndef MATRIX_CTAIN_H
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||||
#define MATRIX_CTAIN_H
|
||||
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|
||||
namespace Ctain {
|
||||
typedef SMatrix<double> Matrixd;
|
||||
typedef Matrix<double> MatrixXd;
|
||||
typedef Matrix<double> Matrix23d;
|
||||
typedef SMatrix<double> Matrix3d;
|
||||
typedef SMatrix<double> Matrix4d;
|
||||
|
||||
typedef SMatrix<float> Matrixf;
|
||||
typedef Matrixf Matrix2f;
|
||||
typedef Matrixf Matrix3f;
|
||||
|
||||
typedef Matrix<float> Vectorf;
|
||||
typedef Vectorf Vector2f;
|
||||
typedef Vectorf Vector3f;
|
||||
|
||||
typedef Matrix<double> Vectord;
|
||||
typedef Matrix<double> Vector2d;
|
||||
typedef Matrix<double> Vector3d;
|
||||
typedef Matrix<double> MatrixXcd;
|
||||
|
||||
typedef Quaternion<double> Quaterniond;
|
||||
} // end namespace Ctain
|
||||
|
||||
#endif // Ctain_CtainBASE_H
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||||
|
||||
|
||||
415
src/mynteye/api/camera_models/Matrix.h
Normal file
415
src/mynteye/api/camera_models/Matrix.h
Normal file
@@ -0,0 +1,415 @@
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||||
//
|
||||
// Created by 顾涵彬 on 2019-08-28.
|
||||
//
|
||||
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||||
#ifndef MATRIX_MATRIX_H
|
||||
#define MATRIX_MATRIX_H
|
||||
|
||||
#include <cstring>
|
||||
#include <iostream>
|
||||
#include <cmath>
|
||||
|
||||
namespace Ctain {
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
class Matrix {
|
||||
public:
|
||||
Matrix(int Rows, int Cols) :
|
||||
_Rows(Rows), _Cols(Cols), _isSub(0), input_id(0) {
|
||||
_startRow = 0;
|
||||
_startCol = 0;
|
||||
_Rows_raw = Rows;
|
||||
_Cols_raw = Cols;
|
||||
data = new _Scalar [_Rows * _Cols];
|
||||
memset(data, 0, _Rows * _Cols * sizeof(_Scalar));
|
||||
}
|
||||
Matrix() :
|
||||
_Rows(0), _Cols(0), _isSub(0), input_id(0) {
|
||||
_startRow = 0;
|
||||
_startCol = 0;
|
||||
_Rows_raw = 0;
|
||||
_Cols_raw = 0;
|
||||
}
|
||||
Matrix(_Scalar _data[], int Rows, int Cols) :
|
||||
_Rows(Rows), _Cols(Cols), _isSub(0), input_id(0) {
|
||||
_startRow = 0;
|
||||
_startCol = 0;
|
||||
_Rows_raw = Rows;
|
||||
_Cols_raw = Cols;
|
||||
data = new _Scalar [_Rows * _Cols];
|
||||
memcpy(data, _data, _Rows * _Cols * sizeof(_Scalar));
|
||||
}
|
||||
|
||||
Matrix(_Scalar **_data, int Rows, int Cols) :
|
||||
_Rows(Rows), _Cols(Cols), _isSub(0), input_id(0) {
|
||||
_startRow = 0;
|
||||
_startCol = 0;
|
||||
_Rows_raw = Rows;
|
||||
_Cols_raw = Cols;
|
||||
data = new _Scalar [_Rows * _Cols];
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; ++i) {
|
||||
memcpy(data + i * _Cols, *(_data + i), _Cols * sizeof(_Scalar));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename T>
|
||||
Matrix<T> cast() {
|
||||
Matrix<T> res(_Rows, _Cols);
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
res(i,j) = cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setIdentity() {
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
if(i == j) {
|
||||
Data(i,j) = 1;
|
||||
}else {
|
||||
Data(i,j) = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
void setZero() {
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
Data(i, j) = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
inline int cols() const { return _Cols; }
|
||||
|
||||
inline int rows() const { return _Rows; }
|
||||
|
||||
inline int size() const { return cols() * rows(); }
|
||||
_Scalar * addr() {
|
||||
return data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend Matrix<_Scalar> &operator <<(Matrix<_Scalar> &m,_Scalar val) {
|
||||
m.Data(m.input_id++) = val;
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend std::ostream &operator <<(std::ostream &os,const Matrix<_Scalar> &m) {
|
||||
// os << std::endl;
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols - 1; j++) {
|
||||
std::cout.width(10);
|
||||
std::cout.setf(std::ios::left);
|
||||
std::cout.precision(6);
|
||||
os << m.cData(i,j) ;
|
||||
}
|
||||
std::cout.width(9);
|
||||
std::cout.setf(std::ios::left);
|
||||
std::cout.precision(8);
|
||||
os << m.cData(i,m._Cols - 1) << std::endl;
|
||||
}
|
||||
return os;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend Matrix<_Scalar> operator *(
|
||||
double a, const Matrix<_Scalar> &m) {
|
||||
Matrix<_Scalar> res;
|
||||
res = m;
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
res.Data(i,j) *= a;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend Matrix<_Scalar> operator *(
|
||||
const Matrix<_Scalar> &m, double a) {
|
||||
Matrix<_Scalar> res;
|
||||
res = m;
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
res.Data(i,j) *= a;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend Matrix<_Scalar> operator -(
|
||||
const Matrix<_Scalar> &m) {
|
||||
Matrix<_Scalar> res;
|
||||
res = m;
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
res.Data(i,j) *= -1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
friend Matrix<_Scalar> operator +(
|
||||
double a, const Matrix<_Scalar> &m) {
|
||||
Matrix<_Scalar> res;
|
||||
res = m;
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
res.Data(i,j) += a;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void operator =(Matrix<_Scalar> m);
|
||||
// void operator =(Matrix<_Scalar> &m);
|
||||
Matrix<_Scalar> operator +(const Matrix<_Scalar> &m) const;
|
||||
Matrix<_Scalar> operator -(const Matrix<_Scalar> &m) const;
|
||||
Matrix<_Scalar> operator *(const Matrix<_Scalar> &m) const;
|
||||
|
||||
Matrix<_Scalar> operator /(double m) const;
|
||||
_Scalar &operator()(int i, int j) {
|
||||
return Data(i,j);
|
||||
}
|
||||
_Scalar &operator()(int id) {
|
||||
return Data(id);
|
||||
}
|
||||
_Scalar operator()(int id) const {
|
||||
return cData(id);
|
||||
}
|
||||
Matrix<_Scalar> transpose() const;
|
||||
|
||||
Matrix<_Scalar> col(int Col) {
|
||||
return block(0, Col, _Rows, 1);
|
||||
}
|
||||
Matrix<_Scalar> row(int Row) {
|
||||
return block(Row, 0, 1, _Cols);
|
||||
}
|
||||
Matrix<_Scalar> block(int sRow, int sCol, int Rows, int Cols) {
|
||||
Matrix<_Scalar> sub;
|
||||
sub = *this;
|
||||
sub.setSub(sRow, sCol, Rows, Cols, data);
|
||||
return sub;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<int Rows, int Cols>
|
||||
Matrix<_Scalar> topLeftCorner() const {
|
||||
Matrix<_Scalar> sub;
|
||||
sub = *this;
|
||||
sub.setSub(0, 0, Rows, Cols, data);
|
||||
return sub;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<int Rows, int Cols>
|
||||
Matrix<_Scalar> topRightCorner() const {
|
||||
Matrix<_Scalar> sub;
|
||||
sub = *this;
|
||||
sub.setSub(0, _Cols-Cols, Rows, Cols, data);
|
||||
return sub;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void setSub(int sRow, int sCol, int Rows, int Cols, _Scalar *Data) {
|
||||
_isSub = true;
|
||||
_Rows_raw = _Rows;
|
||||
_Cols_raw = _Cols;
|
||||
_Rows = Rows;
|
||||
_Cols = Cols;
|
||||
_startRow = sRow;
|
||||
_startCol = sCol;
|
||||
data = Data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void normalize();
|
||||
double norm() const;
|
||||
|
||||
virtual ~Matrix() {
|
||||
if(!data)
|
||||
delete[] data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// template<int _Rows, int _Cols>
|
||||
// inline Matrix<_Scalar, _Rows, _Cols> block<_Rows, _Cols>(Index i,Index j) {
|
||||
//
|
||||
// }
|
||||
inline _Scalar *Data() {
|
||||
return data;
|
||||
}
|
||||
protected:
|
||||
_Scalar *data;
|
||||
int _Rows;
|
||||
int _Cols;
|
||||
bool _isSub;
|
||||
int _startRow;
|
||||
int _startCol;
|
||||
int _Rows_raw;
|
||||
int _Cols_raw;
|
||||
int input_id ;
|
||||
inline int id(int i, int j) const {
|
||||
if(_isSub)
|
||||
return (i + _startRow) * _Cols_raw + j + _startCol;
|
||||
else
|
||||
return i * _Cols + j;
|
||||
}
|
||||
inline _Scalar &Data(int i,int j) {
|
||||
return data[id(i,j)];
|
||||
}
|
||||
inline _Scalar &Data(int id) {
|
||||
int i = id / _Cols;
|
||||
int j = id % _Cols;
|
||||
int index;
|
||||
if(_isSub)
|
||||
index = (i + _startRow) * _Cols_raw + j + _startCol;
|
||||
else
|
||||
index = i * _Cols + j;
|
||||
return data[index];
|
||||
}
|
||||
inline _Scalar cData(int id) const{
|
||||
int i = id / _Cols;
|
||||
int j = id % _Cols;
|
||||
int index;
|
||||
if(_isSub)
|
||||
index = (i + _startRow) * _Cols_raw + j + _startCol;
|
||||
else
|
||||
index = i * _Cols + j;
|
||||
return data[index];
|
||||
}
|
||||
inline _Scalar cData (int i,int j) const{
|
||||
return data[id(i,j)];
|
||||
}
|
||||
|
||||
}; //class Matrix end
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
void Matrix<_Scalar>::operator =(Matrix<_Scalar> m) {
|
||||
if(m._isSub) {
|
||||
if(_isSub) {
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
Data(i,j) = m.cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
_isSub = true;
|
||||
_Rows = m._Rows;
|
||||
_Cols = m._Cols;
|
||||
_Rows_raw = m._Rows_raw;
|
||||
_Cols_raw = m._Cols_raw;
|
||||
_startRow = m._startRow;
|
||||
_startCol = m._startCol;
|
||||
data = m.Data();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
if(!_isSub) {
|
||||
if(size() != m.size()) {
|
||||
if(size() > 0) {
|
||||
delete[] data;
|
||||
}
|
||||
_Rows = m._Rows;
|
||||
_Cols = m._Cols;
|
||||
data = new _Scalar[_Rows * _Cols];
|
||||
}else {
|
||||
_Rows = m._Rows;
|
||||
_Cols = m._Cols;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < m._Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
Data(i,j) = m.cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
Matrix<_Scalar> Matrix<_Scalar>::operator +(const Matrix<_Scalar> &m) const{
|
||||
Matrix<_Scalar> sum;
|
||||
sum = *this;
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows * _Cols; i++) {
|
||||
sum.data[i] += m.data[i];
|
||||
}
|
||||
return sum;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
Matrix<_Scalar> Matrix<_Scalar>::operator -(const Matrix<_Scalar> &m) const{
|
||||
Matrix<_Scalar> sum;
|
||||
sum = *this;
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows * _Cols; i++) {
|
||||
sum.data[i] -= m.data[i];
|
||||
}
|
||||
return sum;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
Matrix<_Scalar> Matrix<_Scalar>::transpose() const
|
||||
{
|
||||
Matrix<_Scalar> res(_Cols, _Rows);
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
res.Data(j, i) = cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
Matrix<_Scalar> Matrix<_Scalar>::operator *(const Matrix<_Scalar> &m) const {
|
||||
if(_Cols != m._Rows) {
|
||||
//todo:output err
|
||||
return m;
|
||||
}
|
||||
Matrix<_Scalar> res(_Rows, m._Cols);
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < m._Cols; j++) {
|
||||
_Scalar sum = 0;
|
||||
for (int k = 0; k < _Cols; k++) {
|
||||
sum += cData(i, k) * m.cData(k, j);
|
||||
}
|
||||
res.Data(i,j) = sum;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
Matrix<_Scalar> Matrix<_Scalar>::operator /(double m) const {
|
||||
Matrix<_Scalar> res;
|
||||
res = *this;
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
res.Data(i,j) /= m;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
void Matrix<_Scalar>::normalize() {
|
||||
double sum = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
sum += Matrix::cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sum = sqrt(sum);
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
Matrix::Data(i, j) /= sum;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
double Matrix<_Scalar>::norm() const{
|
||||
double sum = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < _Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < _Cols; j++) {
|
||||
sum += Matrix::cData(i, j) * Matrix::cData(i, j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sum = sqrt(sum);
|
||||
|
||||
return sum;
|
||||
}
|
||||
} //namespace Ctain end
|
||||
#endif //MATRIX_MATRIX_H
|
||||
250
src/mynteye/api/camera_models/MatrixSolver.h
Normal file
250
src/mynteye/api/camera_models/MatrixSolver.h
Normal file
@@ -0,0 +1,250 @@
|
||||
//
|
||||
// Created by 顾涵彬 on 2019-08-30.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef MATRIX_MATRIXSOLVER_H
|
||||
#define MATRIX_MATRIXSOLVER_H
|
||||
#include <cmath>
|
||||
#include <complex>
|
||||
static bool Matrix_EigenValue(double *K1,int n,int LoopNumber,double Error1,double *Ret);
|
||||
static void Matrix_Hessenberg(double *A1,int n,double *ret);
|
||||
namespace Ctain {
|
||||
class EigenSolver {
|
||||
public:
|
||||
EigenSolver(SMatrix<double> s) {
|
||||
double *A = new double[s.rows()*2];
|
||||
double *B = new double[s.size()];
|
||||
for (int i = 0; i < s.size(); i++)
|
||||
B[i] = s(i);
|
||||
memset(A, 0, sizeof(s.rows()*2));
|
||||
Matrix_EigenValue(B, s.rows(),1000,1e-10,A);
|
||||
Matrix<double> tt(A, s.rows(), 2);
|
||||
t=tt;
|
||||
std::cout<<"s:"<<s;
|
||||
SMatrix<double> s2(A, s.rows());
|
||||
std::cout<<"tt:"<<tt;
|
||||
std::cout<<"s2:"<<s2;
|
||||
delete []A;
|
||||
delete []B;
|
||||
}
|
||||
Matrix<double> eigenvalues() {
|
||||
return t;
|
||||
}
|
||||
private:
|
||||
Matrix<double> t;
|
||||
};
|
||||
|
||||
|
||||
} //namespace Ctain end
|
||||
|
||||
static void Matrix_Hessenberg(double *A1,int n,double *ret)
|
||||
{
|
||||
|
||||
int MaxNumber;
|
||||
double temp,*A;
|
||||
A=new double[n*n];
|
||||
memset(A, 0, sizeof(double)*n*n);
|
||||
for (int i=0;i<n;i++) {
|
||||
int k=i*n;
|
||||
for (int j=0;j<n;j++)
|
||||
{
|
||||
A[k+j]=A1[k+j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int k=1;k<n-1;k++) {
|
||||
int i=k-1;
|
||||
MaxNumber=k;
|
||||
temp=fabs(A[k*n+i]);
|
||||
for (int j=k+1;j<n;j++) {
|
||||
if (fabs(A[j*n+i])>temp) {
|
||||
temp=fabs(A[j*n+i]);
|
||||
MaxNumber=j;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
ret[0]=A[MaxNumber*n+i];
|
||||
|
||||
if (ret[0]!=0) {
|
||||
if (MaxNumber!=k) {
|
||||
for (int j=k-1;j<n;j++) {
|
||||
temp=A[i*n+j];
|
||||
A[i*n+j]=A[k*n+j];
|
||||
A[k*n+j]=temp;
|
||||
}
|
||||
for (int j=0;j<n;j++) {
|
||||
temp=A[j*n+i];
|
||||
A[j*n+i]=A[j*n+k];
|
||||
A[j*n+k]=temp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int i=k+1;i<n;i++) {
|
||||
temp=A[i*n+k-1]/ret[0];
|
||||
A[i*n+k-1]=0;
|
||||
for (int j=k;j<n;j++) {
|
||||
A[i*n+j]-=temp*A[k*n+j];
|
||||
}
|
||||
for (int j=0;j<n;j++) {
|
||||
A[j*n+k]+=temp*A[j*n+i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int i=0;i<n;i++) {
|
||||
int k=i*n;
|
||||
for (int j=0;j<n;j++) {
|
||||
ret[k+j]=A[k+j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
delete []A;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static bool Matrix_EigenValue(double *K1,int n,int LoopNumber,double Error1,double *Ret)
|
||||
{
|
||||
int i,j,k,t,m,Loop1;
|
||||
double b,c,d,g,xy,p,q,r,x,s,e,f,z,y,temp,*A;
|
||||
A=new double[n*n];
|
||||
memset(A, 0, sizeof(double)*n*n);
|
||||
Matrix_Hessenberg(K1,n,A);
|
||||
m=n;
|
||||
Loop1=LoopNumber;
|
||||
while(m!=0) {
|
||||
t=m-1;
|
||||
while(t>0) {
|
||||
temp=fabs(A[(t-1)*n+t-1]);
|
||||
temp+=fabs(A[t*n+t]);
|
||||
temp=temp*Error1;
|
||||
if (fabs(A[t*n+t-1])>temp) {
|
||||
t--;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (t==m-1) {
|
||||
Ret[(m-1)*2]=A[(m-1)*n+m-1];
|
||||
Ret[(m-1)*2+1]=0;
|
||||
m-=1;
|
||||
Loop1=LoopNumber;
|
||||
}
|
||||
else if(t==m-2) {
|
||||
b=-A[(m-1)*n+m-1]-A[(m-2)*n+m-2];
|
||||
c=A[(m-1)*n+m-1]*A[(m-2)*n+m-2]-A[(m-1)*n+m-2]*A[(m-2)*n+m-1];
|
||||
d=b*b-4*c;
|
||||
y=sqrt(fabs(d));
|
||||
if (d>0) {
|
||||
xy=1;
|
||||
if (b<0) {
|
||||
xy=-1;
|
||||
}
|
||||
Ret[(m-1)*2]=-(b+xy*y)/2;
|
||||
Ret[(m-1)*2+1]=0;
|
||||
Ret[(m-2)*2]=c/Ret[(m-1)*2];
|
||||
Ret[(m-2)*2+1]=0;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
Ret[(m-1)*2]=-b/2;
|
||||
Ret[(m-2)*2]=-b/2;
|
||||
Ret[(m-1)*2+1]=y/2;
|
||||
Ret[(m-2)*2+1]=-y/2;
|
||||
}
|
||||
m-=2;
|
||||
Loop1=LoopNumber;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
if (Loop1<1) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
Loop1--;
|
||||
j=t+2;
|
||||
while (j<m) {
|
||||
A[j*n+j-2]=0;
|
||||
j++;
|
||||
}
|
||||
j=t+3;
|
||||
while (j<m) {
|
||||
A[j*n+j-3]=0;
|
||||
j++;
|
||||
}
|
||||
k=t;
|
||||
while (k<m-1) {
|
||||
if (k!=t) {
|
||||
p=A[k*n+k-1];
|
||||
q=A[(k+1)*n+k-1];
|
||||
if (k!=m-2) {
|
||||
r=A[(k+2)*n+k-1];
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
r=0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
b=A[(m-1)*n+m-1];
|
||||
c=A[(m-2)*n+m-2];
|
||||
x=b+c;
|
||||
y=b*c-A[(m-2)*n+m-1]*A[(m-1)*n+m-2];
|
||||
p=A[t*n+t]*(A[t*n+t]-x)+A[t*n+t+1]*A[(t+1)*n+t]+y;
|
||||
q=A[(t+1)*n+t]*(A[t*n+t]+A[(t+1)*n+t+1]-x);
|
||||
r=A[(t+1)*n+t]*A[(t+2)*n+t+1];
|
||||
}
|
||||
if (p!=0 || q!=0 || r!=0) {
|
||||
if (p<0) {
|
||||
xy=-1;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
xy=1;
|
||||
}
|
||||
s=xy*sqrt(p*p+q*q+r*r);
|
||||
if (k!=t) {
|
||||
A[k*n+k-1]=-s;
|
||||
}
|
||||
e=-q/s;
|
||||
f=-r/s;
|
||||
x=-p/s;
|
||||
y=-x-f*r/(p+s);
|
||||
g=e*r/(p+s);
|
||||
z=-x-e*q/(p+s);
|
||||
for (j=k;j<m;j++) {
|
||||
b=A[k*n+j];
|
||||
c=A[(k+1)*n+j];
|
||||
p=x*b+e*c;
|
||||
q=e*b+y*c;
|
||||
r=f*b+g*c;
|
||||
if (k!=m-2) {
|
||||
b=A[(k+2)*n+j];
|
||||
p+=f*b;
|
||||
q+=g*b;
|
||||
r+=z*b;
|
||||
A[(k+2)*n+j]=r;
|
||||
}
|
||||
A[(k+1)*n+j]=q;
|
||||
A[k*n+j]=p;
|
||||
}
|
||||
j=k+3;
|
||||
if (j>m-2) {
|
||||
j=m-1;
|
||||
}
|
||||
for (i=t;i<j+1;i++) {
|
||||
b=A[i*n+k];
|
||||
c=A[i*n+k+1];
|
||||
p=x*b+e*c;
|
||||
q=e*b+y*c;
|
||||
r=f*b+g*c;
|
||||
if (k!=m-2) {
|
||||
b=A[i*n+k+2];
|
||||
p+=f*b;
|
||||
q+=g*b;
|
||||
r+=z*b;
|
||||
A[i*n+k+2]=r;
|
||||
}
|
||||
A[i*n+k+1]=q;
|
||||
A[i*n+k]=p;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
k++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
delete []A;
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif //MATRIX_MATRIXSOLVER_H
|
||||
57
src/mynteye/api/camera_models/Quaternion.h
Normal file
57
src/mynteye/api/camera_models/Quaternion.h
Normal file
@@ -0,0 +1,57 @@
|
||||
//
|
||||
// Created by 顾涵彬 on 2019-08-30.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef MATRIX_QUATERNION_H
|
||||
#define MATRIX_QUATERNION_H
|
||||
|
||||
#include "SquareMatrix.h"
|
||||
#include <cmath>
|
||||
namespace Ctain {
|
||||
// using SMatrix<double>;
|
||||
template<typename T>
|
||||
class Quaternion {
|
||||
public:
|
||||
Quaternion(){}
|
||||
Quaternion(SMatrix<double> m){
|
||||
//double f = 1e-10;
|
||||
_w = sqrt(m(0)+m(4)+m(8)+1)/2;
|
||||
_x = (m(5)-m(7))/(4*_w);
|
||||
_y = (m(6)-m(2))/(4*_w);
|
||||
_z = (m(1)-m(3))/(4*_w);
|
||||
}
|
||||
Quaternion(T X,T Y,T Z,T W) : _x(X),_y(Y),_z(Z),_w(W){}
|
||||
void normalize() {
|
||||
double len;
|
||||
len = sqrt(_x*_x+_y*_y+_z*_z+_w*_w);
|
||||
_x = _x / len;
|
||||
_y = _y / len;
|
||||
_z = _z / len;
|
||||
_w = _w / len;
|
||||
}
|
||||
T x(){return _x;}
|
||||
T y(){return _y;}
|
||||
T z(){return _z;}
|
||||
T w(){return _w;}
|
||||
SMatrix<double> toRotationMatrix() const {
|
||||
SMatrix<double> r(3);
|
||||
double q0=_w,q1=_x,q2=_y,q3=_z;
|
||||
r(0) = 1 - 2*q2*q2-2*q3*q3;
|
||||
r(1) = 2*q1*q2+2*q0*q3;
|
||||
r(2) = 2*q1*q3-2*q0*q2;
|
||||
r(3) = 2*q1*q2 - 2*q0*q3;
|
||||
r(4) = 1-2*q1*q1 - 2*q3*q3;
|
||||
r(5) = 2*q2*q3 +2*q0*q1;
|
||||
r(6) = 2*q1*q3+2*q0*q2;
|
||||
r(7) = 2*q2*q3 - 2*q0*q1;
|
||||
r(8) = 1-2*q1*q1 -2*q2*q2;
|
||||
return r;
|
||||
}
|
||||
private:
|
||||
T _x;
|
||||
T _y;
|
||||
T _z;
|
||||
T _w;
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
#endif //MATRIX_QUATERNION_H
|
||||
91
src/mynteye/api/camera_models/SquareMatrix.h
Normal file
91
src/mynteye/api/camera_models/SquareMatrix.h
Normal file
@@ -0,0 +1,91 @@
|
||||
//
|
||||
// Created by 顾涵彬 on 2019-08-29.
|
||||
//
|
||||
|
||||
#ifndef MATRIX_SQUAREMATRIX_H
|
||||
#define MATRIX_SQUAREMATRIX_H
|
||||
#include "Matrix.h"
|
||||
namespace Ctain {
|
||||
#define Matrix Matrix<_Scalar>
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
class SMatrix: public Matrix{
|
||||
public:
|
||||
SMatrix(int D) : Matrix(D, D) {}
|
||||
SMatrix() : Matrix(0, 0) {}
|
||||
SMatrix(_Scalar _data[], int D) :
|
||||
Matrix(_data, D, D) {}
|
||||
SMatrix(_Scalar **_data, int D) :
|
||||
Matrix(_data, D, D) {}
|
||||
SMatrix(Matrix m) :
|
||||
Matrix(m) {}
|
||||
// void operator =(const Matrix &m){
|
||||
// }
|
||||
_Scalar determinant();
|
||||
_Scalar M(int m, int n);
|
||||
SMatrix<_Scalar> inverse() {
|
||||
SMatrix<_Scalar> res(Matrix::_Rows);
|
||||
_Scalar d = determinant();
|
||||
for (int i = 0; i < Matrix::_Rows; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < Matrix::_Cols; j++) {
|
||||
res.Data(j, i) = 1.0*M(i, j)/d;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return res;
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
};//class Matrix end
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
_Scalar SMatrix<_Scalar>::determinant() {
|
||||
int r, c, m;
|
||||
int lop = 0;
|
||||
int n = Matrix::_Rows;
|
||||
_Scalar result = 0;
|
||||
_Scalar mid = 1;
|
||||
if (n != 1) {
|
||||
lop = (n == 2) ? 1 : n;
|
||||
for (m = 0; m < lop; m++) {
|
||||
mid = 1;
|
||||
for (r = 0, c = m; r < n; r++, c++) {
|
||||
mid = mid * (*(Matrix::data+r*n+c%n));
|
||||
}
|
||||
result += mid;
|
||||
}
|
||||
for (m = 0; m < lop; m++) {
|
||||
mid = 1;
|
||||
for (r = 0, c = n-1-m+n; r < n; r++, c--) {
|
||||
mid = mid * (*(Matrix::data+r*n+c%n));
|
||||
}
|
||||
result -= mid;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
result = Matrix::data[0];
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
template<typename _Scalar>
|
||||
_Scalar SMatrix<_Scalar>::M(int m, int n) {
|
||||
float mid_result = 0;
|
||||
int sign = 1;
|
||||
int k = Matrix::_Rows;
|
||||
SMatrix mid(k-1);
|
||||
int c = 0;
|
||||
for (int i = 0; i < k; i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < k; j++) {
|
||||
if (i != m && j != n)
|
||||
{
|
||||
mid.Data(c++) = Matrix::cData(i,j);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sign = (m+n)%2 == 0 ? 1 : -1;
|
||||
mid_result = (float)sign*mid.determinant();
|
||||
return mid_result;
|
||||
}
|
||||
#undef Matrix
|
||||
|
||||
}//namespace Ctain end
|
||||
#endif //MATRIX_SQUAREMATRIX_H
|
||||
@@ -16,7 +16,7 @@
|
||||
|
||||
#include <vector>
|
||||
#include <memory>
|
||||
#include "Ctain/CtainBase.h"
|
||||
#include "CtainBase.h"
|
||||
#include <opencv2/core/core.hpp>
|
||||
|
||||
#include "mynteye/mynteye.h"
|
||||
|
||||
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