Svd Armadillo 给出一些 NaN 值

Posted 2023-02-16

【中文标题】Svd Armadillo 给出一些 NaN 值

【英文标题】：Svd Armadillo give some NaN values

【发布时间】：2018-07-24 16:03:15

【问题描述】：

我发现Armadillo 包可以在图像上执行SVD。我首先尝试使用OpenCV，这非常慢。所以现在我正在编写一个使用这个新库执行SVD 的示例，但我没有得到与OpenCV 相同的结果。经过一些研究，它似乎与 OpenCV 不再使用但仍被 Armadillo 使用的 Lapack 相关联。所以我在SVD 计算之后重建图像，以验证我是否取回原始图像。 OpenCV 没关系，差值接近 0，但我不知道为什么犰狳我有 NaN 数字作为奇异值，所以我无法取回图像。

提前感谢您提供的任何帮助/建议。

我的 C++ 代码：

int main()

    // Load the image
    cv::Mat img = cv::imread("path/to/the/image.png", 0);
    img.convertTo(img, CV_32FC1);

    // Convert cv::Mat to arma::fmat
    arma::fmat arma_img(reinterpret_cast<float*>(img.data), img.cols, img.rows);

    // Check if the image back from armadillo is okay
    cv::Mat opencv_img(arma_img.n_cols, arma_img.n_rows, CV_32FC1, arma_img.memptr());

    // ------ Perform SVD with OpenCV (2.5s)
    cv::SVD svvd;
    cv::Mat w1, U1, V1t;
    svvd.compute(opencv_img, w1, U1, V1t);

    cv::Mat W1 = cv::Mat::zeros(w1.rows, w1.rows, CV_32FC1);
    for (int i = 0; i<w1.rows; i++)
    
        W1.at<float>(i, i) = w1.at<float>(i);
    
    cv::Mat opencv_img_result = U1 * W1 * V1t;

    // ------ Perform SVD with Armadillo (0.05s)
    arma::fmat U2, V2;
    arma::fvec w2;
    arma::svd(U2, w2, V2, arma_img);

    arma::fmat W2 = arma::zeros<arma::fmat>(arma_img.n_rows, arma_img.n_cols);
    for (int i = 0; i < arma_img.n_cols; i++)
    
        *(W2.memptr() + i * (1 + arma_img.n_rows)) = *(w2.memptr() + i);
    
    arma::fmat arma_img_result = U2 * W2* V2.t();

    return 0;

【参考方案1】：

问题在于计算方式：

方法参数是可选的；方法是“dc”或“std”

"dc" indicates divide-and-conquer method (default setting)
"std" indicates standard method
the divide-and-conquer method provides slightly different results than the standard method, but is considerably faster for large

矩阵

dc 模式无法正常工作，但std 模式可以。 dc 模式下的 Lapack 库可能有问题。