将双精度列表标准化为 -1 到 1 或 0 - 255答案

【问题标题】：normalizing a list of doubles to range -1 to 1 or 0 - 255将双精度列表标准化为 -1 到 1 或 0 - 255
【发布时间】：2012-05-09 17:37:48
【问题描述】：

我有一个在-1.396655 到1.74707 之间的任何地方的双精度列表，甚至可能更高或更低，无论哪种方式，我都会知道Min 和Max 值在规范化之前是什么。我的问题是如何在-1 到1 之间规范化这些值，或者更好地将它们从双精度值转换为0 到255 的char 值

任何帮助将不胜感激。

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

【问题讨论】：

您可能会发现How to normalize a list of int values 很有帮助。
对不起，我是一个菜鸟，我时不时需要帮助 :( 我的第一次反对票...让我觉得很垃圾。有时当你试图解决问题时，你会搜索高低搜索找不到任何东西，或者如果你找到了，你就是无法掌握它，所以我想到了这个伟大的社区，我知道友好的人会尝试帮助/让我理解。

标签： c++ normalization

【解决方案1】：

您需要y = mx + c 形式的mapping，并且需要找到m 和c。你有两个固定的数据点，即：

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

从那里，它是simple algebra。

【讨论】：

【解决方案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，其他一切都将线性缩放。所以我相信你的方程应该是这样的：

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四舍五入。

【讨论】：

【解决方案3】：

有两个改变。

首先，使用 256 作为限制。

其次，确保稍微缩小范围以避免达到 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。

【讨论】：

【解决方案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（calley 通过 'dst' 接收）在 [0, 255] 左右。

【讨论】：