matrix.h

一个用MATLAB语言编写的摄像机标定工具箱,内容丰富

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// Matrix.h
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// $Id: matrix.h,v 1.1.1.1 2001/02/28 00:28:37 cstolte Exp $
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#ifndef SGL_MATRIX_H
#define SGL_MATRIX_H

extern int InverseMatrix3x3(double mat[3][3], double inv[3][3]);

#ifdef __GNUG__

#include <sgl/defs.h>

template <int sz, class T> class Vec {
  public:
    Vec(const T &);
    Vec() { }

    Vec operator-() const;
    Vec operator+(const Vec &) const;
    Vec &operator+=(const Vec &);
    Vec operator-(const Vec &) const;
    Vec &operator-=(const Vec &);
    Vec operator*(double) const;
    Vec &operator*=(double);
    Vec operator/(double) const;
    Vec &operator/=(double);
    Vec operator*(const Vec &) const;
    Vec &operator*=(const Vec &);
    Vec operator/(const Vec &) const;
    Vec &operator/=(const Vec &);

    bool operator==(const Vec &) const;
    bool operator!=(const Vec &) const;

    T lengthsq() const;
    T &operator[](int);
    const T &operator[](int) const;
    
    friend T dot(const Vec<sz, T> &, const Vec<sz, T> &);
    friend Vec<sz, T> MIN(const Vec<sz, T> &, const Vec<sz, T> &);
    friend Vec<sz, T> MAX(const Vec<sz, T> &, const Vec<sz, T> &);
    friend Vec<sz, T> reflection(const Vec<sz, T> &n, const Vec<sz, T> &wi);
    friend bool refraction(const Vec<sz, T> &n, const Vec<sz, T> &wi, 
			   Vec<sz, T> *wt, double ni, double nt);
    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const Vec &);

  private:
    T v[sz];
};

template <int sz, class T> class Mat {
  public:
    Mat() { }
    Mat(const T[sz * sz]);
    Mat(const T &d);

    Mat operator-() const;
    Mat operator+(const Mat &) const;
    Mat &operator+=(const Mat &);
    Mat operator-(const Mat &) const;
    Mat &operator-=(const Mat &);
    Mat operator*(double) const;
    Mat &operator*=(double);
    friend Mat<sz, T> operator*(double, const Mat<sz, T> &);
    friend Vec<sz, T> operator*(const Vec<sz, T> &, const Mat<sz, T> &);
    Mat operator*(const Mat &) const;
    Mat &operator*=(const Mat &);
    Mat operator/(double) const;
    Mat &operator/=(double);

    bool operator==(const Mat &) const;
    bool operator!=(const Mat &) const;

    Mat &identity();
    Mat &transpose();
    Mat &adjoint();
    Mat &invert();
    Mat inverse() const;
    T determinant() const;
//  Mat<sz-1, T> minor(int i, int j) const; // hmmmm....
//  Vec<sz, T> solve(const Vec<sz, T> &) const;
//  Vec<sz, T> solve() const { return solve(Vec<sz, T>(0)); }

    Vec<sz, T> &operator[](int i) { return row(i); }
    const Vec<sz, T> &operator[](int i) const { return row(i); }
    Vec<sz, T> column(int);
    Vec<sz, T> &row(int);
    const Vec<sz, T> &row(int) const;

friend std::ostream &operator<<(std::ostream &, const Mat &);

  private:
    Vec<sz, T> m[sz];

    static T detHelper(const Mat<sz, T> &, int size);
};

#endif // __GNUG__

#endif /* SGL_MATRIX_H */