c++ - 将双精度列表标准化为 -1 到 1 或 0 - 255

Question

-1.396655我有一个在to之间的任何范围内的双打列表，1.74707甚至可能更高或更低，无论哪种方式，我都会在规范化之前知道MinandMax值是什么。我的问题是如何在-1to之间标准化这些值，1甚至更好地将它们从 double 值转换为 to 的 char0值255

任何帮助，将不胜感激。

double range = (double)(max - min);
value = 255 * (value - min)/range

Answer 1

你需要一个表格的映射y = mx + c，你需要找到一个m和一个c。您有两个固定的数据点，即：

 1 = m * max + c
-1 = m * min + c

从那里，它是简单的代数。

Answer 2

最简单的方法是首先移动所有值，使 min 为 0，方法是从每个数字中减去 Min。然后乘以 255/(Max-Min)，这样移动后的 Max 将映射到 255，其他所有内容都将线性缩放。所以我相信你的方程看起来像这样：

newval = (unsigned char) ((oldval - Min)*(255/(Max-Min)))

在转换为 char 之前，您可能需要更仔细地进行舍入。

Answer 3

有两个改变要做。

首先，使用 256 作为限制。

其次，确保您的范围略微缩小以避免获得 256。

    public int GetRangedValue(double value, double min, double max)
    {
        int outputLimit = 256;

        double range = (max - min) - double.Epsilon; // Here we shorten the range slightly

        // Then we build a range such that value >= 0 and value < 1
        double rangedValue = (value - min) / range;

        return min + (int)(outputLimit * rangedValue);
    }

通过这两个更改，您将在输出中获得正确的分布。

Answer 4

当我开始使用 C++ 做一些卷积工作时，我解决了这个需求。

希望我的代码能给你一个有用的参考:)

bool normalize(uint8_t*& dst, double* src, int width, int height) {
    dst = new uint8_t[sizeof(uint8_t)*width*height];
    if (dst == NULL)
        return false;
    memset(dst, 0, sizeof(uint8_t)*width*height);
    double max   = std::numeric_limits<double>::min();
    double min   = std::numeric_limits<double>::max();
    double range = std::numeric_limits<double>::max();
    double norm  = 0.0;
    //find the boundary
    for (int j=0; j<height; j++) {
        for (int i=0; i<width; i++) {
            if (src[i+j*width] > max) 
                max = src[i+j*width];
            else if (src[i+j*width] < min)
                min = src[i+j*width];
        }
    }
    //normalize double matrix to be an uint8_t matrix
    range = max - min;
    for (int j=0; j<height; j++) {
        for (int i=0; i<width; i++) {
            norm = src[i+j*width];
            norm = 255.0*(norm-min)/range;
            dst[i+j*width] = (uint8_t)norm;
        }
    }
    return true;
}

基本上输出（由'dst'接收的calley）在[0, 255]左右。