cv :: Mat를 이용한 효율적인 C++ 쿼터니언 곱

Question

cv :: Mat 구조체에 저장된 2 쿼터니언을 곱하고 싶습니다. 나는 가능한 한 효율적으로 기능을 원한다. 지금까지 다음 코드를 가지고 있습니다 :

/** Quaternion multiplication 
* 
*/ 
void multiplyQuaternion(const Mat& q1,const Mat& q2, Mat& q) 
{ 
    // First quaternion q1 (x1 y1 z1 r1) 
    const float x1=q1.at<float>(0); 
    const float y1=q1.at<float>(1); 
    const float z1=q1.at<float>(2); 
    const float r1=q1.at<float>(3); 

    // Second quaternion q2 (x2 y2 z2 r2) 
    const float x2=q2.at<float>(0); 
    const float y2=q2.at<float>(1); 
    const float z2=q2.at<float>(2); 
    const float r2=q2.at<float>(3); 


    q.at<float>(0)=x1*r2 + r1*x2 + y1*z2 - z1*y2; // x component 
    q.at<float>(1)=r1*y2 - x1*z2 + y1*r2 + z1*x2; // y component 
    q.at<float>(2)=r1*z2 + x1*y2 - y1*x2 + z1*r2; // z component 
    q.at<float>(3)=r1*r2 - x1*x2 - y1*y2 - z1*z2; // r component 
} 

이것이 OpenCV에서 가장 빠른 방법입니까? 고정 소수점 산술을 사용하면 가장 빠를까요?

Answer 1

this에서 다른 픽셀에 액세스하는 다양한 방법이 설명됩니다. Mat::at 기능은 직접 픽셀 액세스에 비해 약 10 % 느린 것으로 나타났습니다. 아마도 디버그 모드에서 추가 검사가 이루어 졌기 때문일 수 있습니다.

성능면에서는 성능이 좋지 않은 경우 텍스트에서 언급 한 3 가지 방법을 사용하여 메소드를 다시 작성한 다음 자신의 상황에서 가장 적합한 것을 찾는 프로파일을 작성해야합니다.

Answer 2

거기에 ARM 벡터 부동 소수점 쿼터니언이 배수했는데 지금은 찾을 수 없습니다. 나는이 SIMD 라이브러리를 찾을 수 : 한 사원 수는 순수한 벡터가 있음을 확인 고려할 수 있도록

Bullet 3D Game Multiphysics Library

Answer 3

사원 수는 종종 3D 벡터를 회전하는 데 사용됩니다 (즉, 스칼라 또는 실수 부분이 제로). 이로써 12 곱셈, 8 덧셈/뺄셈 및 1 부호 플립으로 작업을 줄일 수 있습니다.

두 순수 벡터에 대해 쿼터니언 곱하기를 사용하여 도트 및 교차 곱을 동시에 계산할 수 있으므로이 특별한 경우에 대한 테스트도 가치가있을 수 있습니다. 두 쿼터니언 모두 순수 벡터 인 경우 9 곱셈, 5 덧셈/뺄셈 및 1 부호 플립 만 필요합니다.