Question

我正在使用EIGEN 3.2 c ++ Matrix库。我有一个问题，需要从Eigen :: MatrixXcd类型的矩阵中提取相位或角度信息。这个问题涉及到我的代码中计算结果的复数矩阵。我有nsamp的nsamp的结果M，其中nsamp是一个大小为256的整数（例如）。

因此，MatrixXcd M（nsamp，nsamp）;

现在我想从M中提取相位（或角度信息）。我知道这样做的复杂分析方法是，

MatrixXcd ratio = M.imag（）。array（）。sin（）/ M.real（）。array（）。cos（）; MatrixXd phase = M.real（）。array（）。atan（）;

然而，Eigen库中没有atan方法。所以，作为我正在使用的工作

MatrixXcd cosPhase = M.real（）。array（）。cos（）/ M.array（）。abs（）; MatrixXd phase = M.real（）。array（）。acos（）;

数学是可靠的，但我得到的答案不正确。我看过虚构的部分，即

MatrixXd phase = M.imag（）。array（）。acos（）;

并获得“更正确”的答案，这是没有意义的。

以前社区中是否有人处理过此问题，您的解决方案是什么？

非常感谢，

罗伯特

Answer 1

好。对于任何人看到这个。我找到了自己问题的答案。要计算相位贡献，我们需要使用2 * atan（imag /（sqrt（real ^ 2 + imag ^ 2）+ real））算法计算相位。
这是使用犰狳库

包含的一些简单测试代码

#include <iostream>
#include <armadillo>

using namespace std;
using namespace arma;

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // calculate the phase content resulting from a complex field 
    // matrix of type Eigen::MatrixXcd  
    double pi = acos(-1);
    mat phase(2,2);
    phase << pi/2 <<  pi/2 << endr
             pi/2 <<  pi/2 << endr;
    
    // form the complex field
    cx_mat complexField = cx_mat(cos(phase), sin(phase));
    
    // calculate the phase using the tan2 identity
    mat REAL = real(complexField);
    mat IMAG = imag(complexField);

    // calculate the phase using real component of complexField
    mat phaseResult = 2*atan(IMAG/(sqrt(REAL%REAL+IMAG%IMAG)+REAL));
    cout << phaseResult << "\n" << endl;
    
    return 0;
}

Answer 2

在提出问题时，该功能很可能不存在，但最简单的解决方案是调用arg()函数。

Eigen::MatrixXcd mat = ...;
Eigen::MatrixXd phase = mat.array().arg(); // needs .array() since this works per element

如果您需要手动计算，请更好地使用atan2(imag, real)而不是复杂的2*atan(...)公式。

来自特征MatrixXcd的角度数据

2 个答案: