cv2.Rodrigues计算期间的Python结果更改

如果我运行：

import numpy as np
import cv2

def changes():
    rmat=np.eye(4)
    tvec=np.zeros(3)
    (rvec, jacobian)=cv2.Rodrigues(rmat)
    print rvec

for i in range(2):
    changes()

我得到：

[[6.92798859e-310]
 [2.19380404e-316]
 [1.58101007e-322]]
[[0.]
 [0.]
 [0.]]

所以changes()变化的结果。

我不明白为什么会这样，而且如果tvec=np.zeros(3)注释掉该行，它就会停止更改 ，这让我觉得这是系统中的错误。

这很可能是未初始化的数组，例如由返回np.empty。这与内存回收一起可以带来您所看到的那种效果。一个最小的例子是：

for a in range(5):
    y = np.empty(3,int)
    x = (np.arange(3)+a)**3
    print(x,y)
    del x

# [0 1 8] [94838139529536              0              0]
# [ 1  8 27] [0 1 8]
# [ 8 27 64] [ 1  8 27]
# [ 27  64 125] [ 8 27 64]
# [ 64 125 216] [ 27  64 125]

观察在第一次迭代y中如何包含垃圾，在每个后续迭代中它如何包含前一个的值，x因为为其分配了刚刚释放的内存。

我们可以轻松地检查一下在原始示例中是否还tvec弹出了先前的示例：

def changes():                              
    rmat=np.eye(4)                      
    tvec=np.array([4,0.0,2.5])
    (rvec, jacobian)=cv2.Rodrigues(rmat)
    print(rvec)

for i in range(3):                    
    changes()                               

# [[4.6609787e-310]
#  [0.0000000e+000]
#  [0.0000000e+000]]
# [[4. ]
#  [0. ]
#  [2.5]]
# [[4. ]
#  [0. ]
#  [2.5]]

我们可能会进一步推测rmat，触发错误的是特殊的选择。

完全可能是一个错误，eye(4)因为正式地rmat应该是3x1 1x3或3x3。确实，rmat没有3个元素的1D 被Python包装器正确拒绝了。我怀疑2D´rmat`s在Python级别没有正确检查。然后，C代码检测到错误的形状，除了返回Python代码不检查的错误代码之外，什么也不做。

确实，使用rmat=eye(3)效果消失了：

def changes():
    rmat=np.eye(3)
    tvec=np.array([4,0.0,2.5])
    (rvec, jacobian)=cv2.Rodrigues(rmat)
    print(rvec)

for a in range(3):
    changes()

# [[0.]
#  [0.]
#  [0.]]
# [[0.]
#  [0.]
#  [0.]]
# [[0.]
#  [0.]
#  [0.]]

绝对是Rodrigues函数中的错误...

如果您阅读了相应的文档，则可能会看到cv2.Rodrigues有两个不同的界面：

模仿C ++接口的接口，其中旋转矢量（和可选的jacobian）通过引用传递，并由函数修改

cv2.Rodrigues(src, dst[, jacobian]) --> None

还有一个（更多Pythonic版本），其中旋转向量和jacobian作为元组返回

cv2.Rodrigues(src) --> dst, jacobian

如果使用第一个界面，则pb消失...

import numpy as np
import cv2

def changes():                              
    rmat=np.eye(4)                      
    tvec=np.zeros(3)
    #(rvec, jacobian)=cv2.Rodrigues(rmat)
    cv2.Rodrigues(rmat, tvec)
    print(tvec)

for i in range(2):                    
    changes()

结果：

[0. 0. 0.]
[0. 0. 0.]

经过进一步调查后编辑：

该功能甚至比预期的还要多：在使用第一个接口时，参数dst和jacobian没有被修改，这与文档字符串完全矛盾：

>>> help(cv2.Rodrigues)
Help on built-in function Rodrigues:

Rodrigues(...)
    Rodrigues(src[, dst[, jacobian]]) -> dst, jacobian
    .   @brief Converts a rotation matrix to a rotation vector or vice versa.
    .   
    .   @param src Input rotation vector (3x1 or 1x3) or rotation matrix (3x3).
    .   @param dst Output rotation matrix (3x3) or rotation vector (3x1 or 1x3), respectively.
    .   @param jacobian Optional output Jacobian matrix, 3x9 or 9x3, which is a matrix of partial
    .   derivatives of the output array components with respect to the input array components.

换句话说，这显然需要一个错误报告...