Изменения результата Python во время вычисления cv2.Rodrigues

Если я бегу:

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()

Я получил:

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

Так что результат от changes()изменений.

Я не понимаю, почему это так, и тот факт, что он перестает меняться, если tvec=np.zeros(3)строка закомментирована, заставляет меня чувствовать, что это ошибка в системе.

Скорее всего, это неинициализированный массив, такой как возвращаемый np.empty. Это вместе с переработкой памяти может привести к тому эффекту, который вы видите. Минимальный пример:

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]

Обратите внимание на то, как на первой итерации yсодержится мусор, а на каждой последующей итерации - значение предыдущей, xпоскольку ей назначается память, которая была освобождена непосредственно перед этим.

Мы можем легко проверить, что в исходном примере tvecвсплывает также предыдущий :

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]]

Мы можем далее предположить, что именно этот выбор rmatвызывает ошибку.

Вероятно, это ошибка, которая eye(4)вообще допускается, потому что официально она rmatдолжна быть 3х1, 1х3 или 3х3. Действительно, 1D rmat, у которого нет 3 элементов, корректно отклоняется оболочкой Python. Я подозреваю, что 2D-карты не проверены должным образом на уровне Python. Затем код C обнаруживает, что неправильная форма ничего не делает, за исключением возврата кода ошибки, который не проверяется кодом Python.

Действительно, использование rmat=eye(3)эффекта исчезает:

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.]]

Определенно, это ошибка в функции Родригеса ...

Если вы прочитаете соответствующий документ , вы увидите, что он cv2.Rodriguesимеет 2 разных интерфейса:

тот, который имитирует интерфейс C ++, где вектор вращения (и, возможно, якобиан) передается по ссылке и изменяется функцией

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

и один (более Pythonic), где вектор вращения и якобиан возвращаются как кортеж

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

Если вы используете первый интерфейс, пб исчезает ...

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()

Результат:

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

РЕДАКТИРОВАТЬ после дальнейшего расследования:

Функция еще более глючная , как и ожидалось: при использовании первого интерфейса, параметры dstи jacobianне изменяются, что в общем contracdiction с строку документации:

>>> 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.

Другими словами, это явно требует сообщения об ошибке ...