Генерация случайных чисел

Материал из CompVision

Содержание

1 cvRNG
2 cvRandArr
3 cvRandInt
4 cvRandReal

cvRNG

Инициализирует начальное состояние генератора случайных чисел.

CvRNG cvRNG(int64 seed=-1);

Параметр:seed – 64-битное значение для инициализации генератора случайных чисел.

Функция cvRNG() инициализирует генератор случайных чисел и возвращаетс состояние (RNG). Указатель на состояние RNG может быть передан функциям cvRandInt(), cvRandReal() and cvRandArr(). В данной реализации используется генератор "умножение с переносом".

cvRandArr

Заполняет массив случайными значениями и обновляет состояние RNG.

void cvRandArr(CvRNG* rng, CvArr* arr, int dist_type, CvScalar param1, CvScalar param2);

Параметры:

rng - состояние RNG, инициализированное cvRNG ()
arr - выходной массив
dist_type -

         Тип распределения
             o CV_RAND_UNI - однородное распределение
             o CV_RAND_NORMAL - нормальное или Гауссовское распределение
       * param1 - первый параметр распределения. В случае однородного распределения это - нижняя (включительно) граница диапазона случайных чисел. В случае нормального распределения это - среднее значение случайных чисел.
       * param2 - второй параметр распределения. В случае однородного распределения это -  верхняя граница (исключительно) диапазона случайных чисел. В случае нормального распределения это - стандартное отклонение случайных чисел.

Функция cvRandArr () заполняет массив однородно или нормально распределенными случайными числами. В примере ниже, функция используется, чтобы добавить, несколько случайных чисел (нормальное распределение) с плавающей запятой в случайные ячейки двумерного массива.

    /* сделаем на картинке шум */
    CvRNG rng_state = cvRNG(0xffffffff);
    int i, pointCount = 1000;
    /* Выделяем массив координат точек */
    CvMat* locations = cvCreateMat( pointCount, 1, CV_32SC2 );
    /* arr значения случайных точек */
    CvMat* values = cvCreateMat( pointCount, 1, CV_32FC1 );
    CvSize size = cvGetSize( noisy_screen );
 
    cvRandInit( &rng_state,
                0, 1, /* используем параметры-заглушки, которые настроим позже */
                0xffffffff /* используем фиксированное значение для инициализации */,
                CV_RAND_UNI /* тип распределения - равномерное */ );
 
    /* инициализация размещений */
    cvRandArr( &rng_state, locations, CV_RAND_UNI, cvScalar(0,0,0,0),
               cvScalar(size.width,size.height,0,0) );
 
    /* откорректируем RNG для выдачи нормально распределенных значений */
    rng_state.disttype = CV_RAND_NORMAL;
    cvRandSetRange( &rng_state,
                    30 /* отклонение */,
                    100 /* средняя яркость точки */,
                    -1 /* инициализировать все измерения */ );
    /* генерировать значения */
    cvRandArr( &rng_state, values, CV_RAND_NORMAL,
               cvRealScalar(100), // средняя интенсивность
               cvRealScalar(30) // отклонение интенсивности
               );
 
    /* ставим точки */
    for( i = 0; i < pointCount; i++ )
    {
        CvPoint pt = *(CvPoint*)cvPtr1D( locations, i, 0 );
        float value = *(float*)cvPtr1D( values, i, 0 );
        *((float*)cvPtr2D( noisy_screen, pt.y, pt.x, 0 )) += value;
    }
 
    /* освобождаем временные массивы */
    cvReleaseMat( &locations );
    cvReleaseMat( &values );
 
    /* RNG не нужно освобождать*/

cvRandInt

Возвращает 32-битное беззнаковое целое и обновляет состояние RNG.

unsigned cvRandInt(CvRNG* rng)

Параметр: rng - состояние RNG, инициализированное RandInit и, (необязательно) настроенный RandSetRange (хотя, последняя функция не затрагивает результат),

Функция cvRandInt () случайное (равномерное распределние) 32-разрядное целое число без знака и обновляет состояние RNG. Аналог функции rand() с тем различием, что rand() может генерировать числа от 0 до RAND_MAX. А RAND_MAX в зависимости от платформы может быть 2^16 или 2^32. cvRandInt() всегда работает с диапазоном 2^32.

Функция полезна для генерации скалярных случайных чисел, таких как точки, размеры патчей, индексы таблицы, и т.д., где целые числа определенного диапазона могут быть сгенерированы, используя операцию %. Вот пример от предыдущего обсуждения, перезаписанный, с использованием cvRandInt ():

/* цель та-же что и предыдущего проекта */
CvRNG rnggstate = cvRNG(0xffffffff);
int i, pointCount = 1000;
/* ... - никаких массивов здест не выделяется */
CvSize size = cvGetSize( noisygscreen );
/* сделаем буфер для нормально распределенных чисел для уменьшения call overhead */
#define bufferSize 16
float normalValueBuffer[bufferSize];
CvMat normalValueMat = cvMat( bufferSize, 1, CVg32F, normalValueBuffer );
int valuesLeft = 0;
 
for( i = 0; i < pointCount; i++ )
{
    CvPoint pt;
    /* generate random point */
    pt.x = cvRandInt( &rnggstate ) % size.width;
    pt.y = cvRandInt( &rnggstate ) % size.height;
 
    if( valuesLeft <= 0 )
    {
        /* если буфер пуст - заполняем его нормально распределенными значениями */
        cvRandArr( &rnggstate, &normalValueMat, CV\_RAND\_NORMAL,
                   cvRealScalar(100), cvRealScalar(30) );
        valuesLeft = bufferSize;
    }
    *((float*)cvPtr2D( noisygscreen, pt.y, pt.x, 0 ) =
                                normalValueBuffer[--valuesLeft];
}
 
/* здесь не нужно освобождать normalValueMat т.к. и заголовок матрицы и ее данные находятся в стеке. Это обычный и эффективный метод работы с маленькими массивами. */

cvRandReal

Возвращает число с плавающей точкой в диапазоне от 0 до 1 (не включая единицу) и обновляет состояние RNG.

double cvRandReal(CvRNG* rng);

Параметр: состояние RNG, инициализированное cvRNG ().

Меню

Поиск

Инструменты

Карта посещений

Счетчики

Реклама Google