随机提供的x的随机值+/- 10，不会超过0-255的全局范围

Question

我找到了类似但不适合我的问题的答案。我需要在接收到的RGB值中构建一些噪点，但值不能超过255或低于0。

我有以下示例：

red,green,blue = (253, 4, 130)

print(
    (np.random.randint(red-10,red+10),
     np.random.randint(green-10,green+10),
     np.random.randint(blue-10,blue+10)))

# output values cannot be over 255 or under 0

#The following output would not be ok.
>>>(257, -2, 132)

如何从0-255范围内的任何点生成不超过255或0的随机+/- 10值？

Answer 1

您可以放置​​条件语句来检查生成的随机数是否在所需范围内。

代码：

import numpy as np

red,green,blue = (253, 4, 130)

def rand_within_rgb(inp, thres):
    if np.random.randint(inp - thres, inp + thres) > 255:
        return 255
    elif np.random.randint(inp - thres, inp + thres) < 0:
        return 0
    else:
        return np.random.randint(inp - thres, inp + thres)

print((rand_within_rgb(red, 10), 
       rand_within_rgb(green, 10), 
       rand_within_rgb(blue, 10)))

输出：

(253, 0, 127)

---

如果您不喜欢上面的剪辑，可以尝试将函数更改为下面提供的功能，这也会提供您所需的输出。

def rand_within_rgb(inp, thres):
    if inp + thres > 255:
        return np.random.randint(inp - thres, 255)
    elif inp - thres < 0:
        return np.random.randint(0, inp + thres)
    else:
        return np.random.randint(inp - thres, inp + thres)

Answer 2

为了确保您不受限制，使用min()和max()函数而不是if/else语句会更优雅。

np.random.randint(max(x-10, 0), min(x+10, 255))

因此您的代码可以更改为

def mutate_color(x):
    return np.random.randint(max(x-10, 0), min(x+10, 255))

red,green,blue = (253, 4, 130)

print(
    mutate_color(red),
    mutate_color(green),
    mutate_color(blue)
)

Answer 3

您可以先计算随机值，然后将其钳位到所需的[0，255]范围，或者您可以先限制随机范围。

计算随机值，然后钳位

def clamp(n, minimum, maximum):
    """Returns n clamped to the range [minimum, maximum]."""
    return max(minimum, min(n, maximum))

clamp(np.random.randint(red - 10, red + 10))

限制随机范围

np.random.randint(max(0, red - 10), min(255, red + 10))

---

请注意，值的分布将有所不同。在第一个版本中，最初为5的值可以更改为[-5，15]范围内的值，该值将被裁剪为[0，15]。由于在[-5，0]范围内的所有值都将映射为0，因此新值变为0的机会更大（21之6）。

使用第二种方法，调整随机范围本身。最初为5的值将以相等的概率更改为[0，15]范围内的任何值。

您将不得不根据需要进行选择。