用具有不同范围的均匀分布的随机数填充多维矩阵

Posted 2023-02-22

【中文标题】用具有不同范围的均匀分布的随机数填充多维矩阵

【英文标题】：fill a mulit-dimentional matrix with uniformly distributed random numbers with diffierent ranges

【发布时间】：2017-04-07 04:22:01

【问题描述】：

我想用均匀分布的随机数填充 OpenCV (v3.2) 中的 10000x2 矩阵，但每列的范围不同，这是以下代码的问题：

Mat centers(10000, 2, CV_32F);
RNG rng(time(NULL));
rng.fill(centers, RNG::UNIFORM, Scalar(0, 0), Scalar(10, 1000));

我希望第一列随机填充 0 到 10 之间的值，第二列填充 0 到 1000 之间的值。但是两列都填充了 0 到 10 之间的值， 所以我决定用下面的形式来实现。

Mat centers(10000, 2, CV_32F);
RNG rng(time(NULL));
rng.fill(centers.colRange(0, 1), RNG::UNIFORM, 0, 10);
rng.fill(centers.colRange(1, 2), RNG::UNIFORM, 0, 1000);

但它也不起作用。我认为是因为 RNG::fill 不支持非连续矩阵（文档中没有提到） 所以唯一剩下的方法是使用 for 循环，这是浪费时间和性能。我在上面做错了什么还是应该放弃并使用 for 循环

【参考方案1】：

你误解了RNG::fill()的APIdocumentation，其中明确定义了参数a和b为：

a - 第一个分布参数；在均匀分布的情况下， 这是一个包容性的下界。

b - 第二个分布参数； 在均匀分布的情况下，这是一个不包含的上 边界。

因此文档中没有提到您可以在a 和b 中传递多个范围。所以解决方案是创建两个Mat 的1000 x 1 维度，为它们使用不同的a 和b 值，然后将它们连接起来以创建具有1000 x 2 维度的统一垫。

cv::RNG rng = cv::RNG(0xFFFFFFFF);
cv::Mat centers(10000, 1, CV_32F);
cv::Mat centers2(10000, 1, CV_32F);
rng.fill(centers, cv::RNG::UNIFORM, cv::Scalar(0), cv::Scalar(10));
rng.fill(centers2, cv::RNG::UNIFORM, cv::Scalar(0), cv::Scalar(1000));

cv::Mat final;
cv::hconcat(centers, centers2, final);

【讨论】：

谢谢，但是文档中的这句话“在多通道图像的情况下，每个通道都是独立填充的......”这句话是什么意思？如果我们只允许用统一的相同范围值填充整个矩阵，那么 Scalar 的用途是什么

【参考方案2】：

只是我在使用带有多范围分布参数的 RNG::fill api 时犯了一个错误。应该使用多通道而不是多列矩阵，即使它们共享相同的底层数据结构。所以，Mat centers(10000, 2, CV_32F); 应该是 Mat centers(10000, 1, CV_32FC2);