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#include "ffttools_eigen.hpp"
namespace eco
{
vfc::float32_t mat_sum_f_eigen(const EigenMatDynamic f_matrixIn)
{
return f_matrixIn.sum();
}
std::vector<EigenMatDynamic> cvMat2EigenMat(const cv::Mat& f_incvMat)
{
std::vector<EigenMatDynamic> res;
if (f_incvMat.channels() == 1)
{
EigenMatDynamic temp(f_incvMat.rows, f_incvMat.cols);
cv::cv2eigen(f_incvMat, temp);
res.push_back(temp);
}
else if (f_incvMat.channels() == 2)
{
std::vector<cv::Mat> cvtemp;
cv::split(f_incvMat, cvtemp);
EigenMatDynamic tempa(f_incvMat.rows, f_incvMat.cols), tempb(f_incvMat.rows, f_incvMat.cols);
cv::cv2eigen(cvtemp[0], tempa);
cv::cv2eigen(cvtemp[1], tempb);
res.push_back(tempa);
res.push_back(tempb);
}
return res;
}
cv::Mat EigenMat2cvMat(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixIn)
{
cv::Mat tempa, tempb, res;
cv::eigen2cv(f_matrixIn[0], tempa);
std::vector<cv::Mat> cvtemp;
cvtemp.push_back(tempa);
if (f_matrixIn.size() == 2)
{
cv::eigen2cv(f_matrixIn[1], tempb);
cvtemp.push_back(tempb);
}
cv::merge(cvtemp, res);
return res;
}
EigenMatDynamic real_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixIn)
{
return f_matrixIn[0];
}
std::vector<EigenMatDynamic> mat_conj_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixIn)
{
std::vector<EigenMatDynamic> res;
res.push_back(f_matrixIn[0]);
EigenMatDynamic temp;
temp = f_matrixIn[1] * (-1);
res.push_back(temp);
return res;
}
std::vector<EigenMatDynamic> real2complex_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixIn)
{
if (f_matrixIn.size() == 2)
return f_matrixIn;
EigenMatDynamic zeros;
zeros.setZero();
std::vector<EigenMatDynamic> results;
results.push_back(f_matrixIn[0]);
results.push_back(zeros);
return results;
}
EigenMatDynamic correlation_eigen(const EigenMatDynamic& f_src, const EigenMatDynamic& f_kernel)
{
EigenMatDynamic f_dst(f_src.rows(), f_src.cols());
vfc::CPoint anchor(f_kernel.cols() / 2, f_kernel.rows() / 2);
for (vfc::int32_t i = 0; i < f_src.rows(); i++)
{
for (vfc::int32_t j = 0; j < f_src.cols(); j++)
{
vfc::float32_t sum = 0;
for (vfc::int32_t k = 0; k < f_kernel.rows(); k++)
{
for (vfc::int32_t l = 0; l < f_kernel.cols(); l++)
{
if ((i + k - anchor.y()) < 0 || (j + l - anchor.x()) < 0 ||
(i + k - anchor.y()) > (f_src.rows() - 1) || (j + l - anchor.x()) > (f_src.cols() - 1))
continue;
sum += f_kernel(k, l) * f_src(i + k - anchor.y(), j + l - anchor.x());
}
}
f_dst(i, j) = sum;
}
}
return f_dst;
}
std::vector<EigenMatDynamic> complexConvolution_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInA,
const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInB,
const bool valid)
{
std::vector<EigenMatDynamic> a_temp, res, a(2), b;
a[0].conservativeResize(f_matrixInA[0].rows() + f_matrixInB[0].rows() - 1, f_matrixInA[0].cols() + f_matrixInB[0].cols() - 1);
a[1].conservativeResize(f_matrixInA[0].rows() + f_matrixInB[0].rows() - 1, f_matrixInA[0].cols() + f_matrixInB[0].cols() - 1);
a[0].setZero();
a[1].setZero();
if (f_matrixInA.size() == 1)
a_temp = real2complex_eigen(f_matrixInA);
else if (f_matrixInA.size() == 2)
a_temp = f_matrixInA;
else if (f_matrixInA.size() > 2)
assert(0 && "error: a_input's channel dimensions error!");
if (f_matrixInB.size() == 1)
b = real2complex_eigen(f_matrixInB);
else if (f_matrixInA.size() == 2)
b = f_matrixInB;
else if (f_matrixInA.size() > 2)
assert(0 && "error: b_input's channel dimensions error!");
vfc::CPoint pos(f_matrixInB[0].cols() / 2, f_matrixInB[0].rows() / 2);
a[0].block(f_matrixInB[0].rows() - 1 - pos.y(),
f_matrixInB[0].cols() - 1 - pos.x(),
f_matrixInA[0].rows(),
f_matrixInA[0].cols()) = a_temp[0];
a[1].block(f_matrixInB[0].rows() - 1 - pos.y(),
f_matrixInB[0].cols() - 1 - pos.x(),
f_matrixInA[0].rows(),
f_matrixInA[0].cols()) = a_temp[1];
EigenMatDynamic r, i, r1, r2, i1, i2;
r1 = correlation_eigen(a[0], b[0].reverse());
r2 = correlation_eigen(a[1], b[1].reverse());
i1 = correlation_eigen(a[0], b[1].reverse());
i2 = correlation_eigen(a[1], b[0].reverse());
r = r1 - r2;
i = i1 + i2;
res.push_back(r);
res.push_back(i);
if (valid)
{
if (f_matrixInB[0].cols() > f_matrixInA[0].cols() || f_matrixInB[0].rows() > f_matrixInA[0].rows())
{
Eigen::MatrixXf zero(0, 0);
zero.setZero();
std::vector<EigenMatDynamic> temp;
temp.push_back(zero);
temp.push_back(zero);
return temp;
}
else
{
std::vector<EigenMatDynamic> temp;
EigenMatDynamic tempa, tempb;
tempa = res[0].block(f_matrixInB[0].rows() - 1, f_matrixInB[0].cols() - 1,
f_matrixInA[0].rows() - f_matrixInB[0].cols() + 1, f_matrixInA[0].cols() - f_matrixInB[0].cols() + 1);
tempb = res[1].block(f_matrixInB[0].rows() - 1, f_matrixInB[0].cols() - 1,
f_matrixInA[0].rows() - f_matrixInB[0].cols() + 1, f_matrixInA[0].cols() - f_matrixInB[0].cols() + 1);
temp.push_back(tempa);
temp.push_back(tempb);
return temp;
}
}
else
{
return res;
}
}
std::vector<EigenMatDynamic> complexDotMultiplication_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInA, const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInB)
{
std::vector<EigenMatDynamic> temp_A = f_matrixInA, temp_B = f_matrixInB;
if (f_matrixInA.size() == 1)
temp_A = real2complex_eigen(f_matrixInA);
if (f_matrixInB.size() == 1)
temp_B = real2complex_eigen(f_matrixInB);
std::vector<EigenMatDynamic> res;
EigenMatDynamic real_temp, imag_temp;
real_temp = temp_A[0].array() * temp_B[0].array() - temp_A[1].array() * temp_B[1].array();
imag_temp = temp_A[0].array() * temp_B[1].array() + temp_A[1].array() * temp_B[0].array();
res.push_back(real_temp);
res.push_back(imag_temp);
return res;
}
std::vector<EigenMatDynamic> complexDotDevision_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInA, const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInB)
{
std::vector<EigenMatDynamic> res;
EigenMatDynamic divisor = f_matrixInB[0].array() * f_matrixInB[0].array() + f_matrixInB[1].array() * f_matrixInB[1].array();
EigenMatDynamic real_temp, imag_temp;
real_temp = (f_matrixInA[0].array() * f_matrixInB[0].array() + f_matrixInA[1].array() * f_matrixInB[1].array()) / divisor.array();
imag_temp = (f_matrixInA[1].array() * f_matrixInB[0].array() - f_matrixInA[0].array() * f_matrixInB[1].array()) / divisor.array();
res.push_back(real_temp);
res.push_back(imag_temp);
return res;
}
std::vector<EigenMatDynamic> complexMatrixMultiplication_eigen(const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInA, const std::vector<EigenMatDynamic> f_matrixInB)
{
if (f_matrixInA[0].cols() != f_matrixInB[0].rows())
assert(0 && "error: a and b size unmatched!");
std::vector<EigenMatDynamic> res;
EigenMatDynamic real_temp, imag_temp;
real_temp = f_matrixInA[0] * f_matrixInB[0] - f_matrixInA[1] * f_matrixInB[1];
imag_temp = f_matrixInA[0] * f_matrixInB[1] + f_matrixInA[1] * f_matrixInB[0];
res.push_back(real_temp);
res.push_back(imag_temp);
return res;
}
}