我试图将一个范围的数字转换为另一个,保持比率。数学不是我的强项。

I have an image file where point values may range from -16000.00 to 16000.00 though the typical range may be much less. What I want to do is compress these values into the integer range 0-100, where 0 is the value of the smallest point, and 100 is the value of the largest. All points in between should keep a relative ratio even though some precision is being lost I'd like to do this in python but even a general algorithm should suffice. I'd prefer an algorithm where the min/max or either range can be adjusted (ie, the second range could be -50 to 800 instead of 0 to 100).


当前回答

使用Numpy和interp函数,你可以将你的值从旧范围转换为新范围:

>>> import numpy as np
>>> np.interp(0, [-16000,16000], [0,100])
50.0

你也可以尝试映射一个值列表:

>>> np.interp([-16000,0,12000] ,[-16000,16000], [0,100])
array([ 0. , 50. , 87.5])

其他回答

在由PenguinTD提供的清单中,我不明白为什么范围是颠倒的,它不需要颠倒范围就能工作。线性范围转换基于线性方程Y=Xm+n,其中m和n是从给定的范围推导出来的。与其将范围称为min和max,不如将它们称为1和2。所以公式是:

Y = (((X - x1) * (y2 - y1)) / (x2 - x1)) + y1

当X=x1时Y=y1,当X=x2时Y=y2。X1, x2, y1和y2可以取任意正值或负值。在宏中定义表达式使其更有用,它可以与任何参数名称一起使用。

#define RangeConv(X, x1, x2, y1, y2) (((float)((X - x1) * (y2 - y1)) / (x2 - x1)) + y1)

在所有实参都是整数值的情况下,浮点强制转换将确保浮点除法。 根据应用程序的不同,可能不需要检查x1=x2和y1==y2的范围。

这是一个简单的线性变换。

new_value = ( (old_value - old_min) / (old_max - old_min) ) * (new_max - new_min) + new_min

因此,将10000在-16000到16000的范围内转换为0到100的新范围会得到:

old_value = 10000
old_min = -16000
old_max = 16000
new_min = 0
new_max = 100

new_value = ( ( 10000 - -16000 ) / (16000 - -16000) ) * (100 - 0) + 0
          = 81.25

Java版本

不管你喂它什么,它都能工作!

我把所有内容都展开了,这样便于学习。当然,最后舍入是可选的。

    private long remap(long p, long Amin, long Amax, long Bmin, long Bmax ) {

    double deltaA = Amax - Amin;
    double deltaB = Bmax - Bmin;
    double scale  = deltaB / deltaA;
    double negA   = -1 * Amin;
    double offset = (negA * scale) + Bmin;
    double q      = (p * scale) + offset;
    return Math.round(q);

}

捷径/简化方案

 NewRange/OldRange = Handy multiplicand or HM
 Convert OldValue in OldRange to NewValue in NewRange = 
 (OldValue - OldMin x HM) + NewMin

韦恩

NewValue = (((OldValue - OldMin) * (NewMax - NewMin)) / (OldMax - OldMin)) + NewMin

或者更容易读懂:

OldRange = (OldMax - OldMin)  
NewRange = (NewMax - NewMin)  
NewValue = (((OldValue - OldMin) * NewRange) / OldRange) + NewMin

或者如果你想保护旧范围为0的情况(OldMin = OldMax):

OldRange = (OldMax - OldMin)
if (OldRange == 0)
    NewValue = NewMin
else
{
    NewRange = (NewMax - NewMin)  
    NewValue = (((OldValue - OldMin) * NewRange) / OldRange) + NewMin
}

注意,在这种情况下,我们被迫任意选择一个可能的新范围值。根据上下文,明智的选择可能是:NewMin(见示例),NewMax或(NewMin + NewMax) / 2