我们一起聊聊 C++ 好用的矩阵运算库Eigen

背景

Eigen 是一个高级的 C++ 库，用于线性代数、矩阵和向量运算，数值解算，以及相关的数学运算。

Eigen 被广泛应用于计算机视觉、机器学习、信号处理等领域。

Eigen 库的设计理念是提供高效、灵活和易于使用的数学运算工具。

Eigen

概述

Eigen 是一个高性能的 C++ 模板库，主要用于线性代数、矩阵和向量运算、数值解决以及相关的算法。

Eigen 性能高效、使用方便，是科学计算、机器学习、机器人学和其他需要高性能数学运算的领域中的流行选择。

基本特性

• 高性能：采用模板化设计，可以支持各种数据类型的矩阵和向量运算，包括 float、double、int 等。
• 无依赖：头文件库，不需要预先编译、只需将其头文件包含在项目中即可。
• 跨平台：可以在多种操作系统和架构上工作，包括 Windows、Linux 和 macOS。
• 接口丰富：提供了丰富的线性代数运算，包括矩阵乘法、矩阵逆、特征值、奇异值分解等。

应用场景

Eigen 库广泛应用于计算机视觉、机器学习、信号处理等领域

数据统计分析

许多统计方法都基于线性代数实现，涉及到大量的矩阵运算。

计算机视觉

可以用于图像特征提取、相机标定、立体匹配等

金融领域

在风险管理、投资组合优化等领域，也需要进行大量的数学计算。

机器学习

可以用于数据降维、模型参数估计等。

信号处理

可以用于信号滤波、信号分解等。

Eigen 使用

下载与编译

源码下载地址：https://gitlab.com/libeigen/eigen。

Eigen 是一个 head only 的库，无需编译。

基本使用

头文件引用

在项目设置中添加头文件引用：

图片

代码示例

下面是一个简单的 Eigen 库使用示例，演示如何创建一个矩阵和向量，并进行矩阵乘法运算：

#include

#include

using namespace Eigen;

using namespace std;

int main()

{

 // 创建一个 3x3 矩阵

 Matrix3d A;

 A