如何计算 OpenCV PCA 均值

Question

我正在使用 OpenCV 来计算表示为 2D 点的一组像素的 PCA。但我不确定 PCA 是如何计算这些点的平均值的，因为这不是我所期望的。

如果我有以下3点(x,y)：

(2,1), (2,2), (2,3)

然后我计算 PCA（使用了 OpenCvSharp，但它只是一个包装器）：

Mat input = new Mat(3,2, MatType.CV_32FC1);
input.Set(0,0, 2f);
input.Set(0,1, 1f);
input.Set(1,0, 2f);
input.Set(1,1, 2f);
input.Set(2,0, 2f);
input.Set(2,1, 3f);

Mat mean = new Mat();
PCA pcaResult = new PCA(input, mean, PCA.Flags.DataAsRow);

float meanX = pcaResult.Mean.Get<float>(0,0);
float meanY = pcaResult.Mean.Get<float>(0,1);

meanX 和 meanY 分别是 (0.6666667, 0)。正如我所期望的那样，它们是(2,2)（我猜某种形式的标准化正在发生）。 PCA 平均值是如何计算的，我需要做什么来计算我期望的平均值？还是我需要将平均值传递给PCA？

Answer 1

在您的代码的 C++ 中使用此移植：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
    Mat1f input = (Mat1f(3,2) << 2, 1, 2, 2, 2, 3);

    PCA pca(input, Mat(), CV_PCA_DATA_AS_ROW);

    float meanX = pca.mean.at<float>(0, 0);
    float meanY = pca.mean.at<float>(0, 1);

    std::cout << meanX << " - " << meanY << std::endl; 

    return 0;
}

正如预期的那样，我得到了(2,2) 的平均值。可能是 C# 包装器的问题。

---

均值最终由calcCovarMatrix 方法作为归约操作计算：

...
bool takeRows = (flags & CV_COVAR_ROWS) != 0;
ctype = std::max(CV_MAT_DEPTH(ctype >= 0 ? ctype : type), CV_32F);
...
reduce( _src, _mean, takeRows ? 0 : 1, CV_REDUCE_AVG, ctype );