Come si implementa il rumore rosso?

Question

Ho appena letto l'articolo red noise dopo che un professore l'ha menzionato in una conferenza.

La mia idea era di iniziare con un numero casuale in {0, ..., 255}. Poi finisco la prima riga da sinistra a destra aggiungendo un offset casuale in {0, ..., 255}. Appena terminata la prima riga, prenderò la media dell'elemento superiore e sinistro e aggiungerò un offset casuale per il pixel successivo.

In questo modo, creo l'immagine da sinistra a destra, dall'alto verso il basso.

Ho implementato in questo modo:

#!/usr/bin/env python 
# -*- coding: utf-8 -*- 

"""Create a red noise RGB image of the dimensions you want.""" 

import numpy 
import Image 
import random 


def create_red_noise(outfile, width, height, r=10): 
    """ 
    Create red noise RGB image 

    Parameters 
    ---------- 
    outfile : str 
    width : int 
    height : int 
    r : int 
     Random maximum offset compared to the last pixel 
    """ 
    array = numpy.random.rand(height, width, 3) * 255 
    for x in range(width): 
     for y in range(height): 
      if y == 0: 
       if x == 0: 
        continue 
       else: 
        for i in range(3): 
         array[y][x][i] = (array[y][x-1][i] + 
              random.randint(-r, r)) 
      else: 
       if x == 0: 
        for i in range(3): 
         array[y][x][i] = (array[y-1][x][i] + 
              random.randint(-r, r)) 
       else: 
        for i in range(3): 
         array[y][x][i] = (((array[y-1][x][i] + 
              array[y-1][x-1][i])/2.0 + 
              random.randint(-r, r))) 
    im_out = Image.fromarray(array.astype('uint8')).convert('RGBA') 
    im_out.save(outfile) 


def get_parser(): 
    """Get parser object for create_random_image.py.""" 
    from argparse import ArgumentParser, ArgumentDefaultsHelpFormatter 
    parser = ArgumentParser(description=__doc__, 
          formatter_class=ArgumentDefaultsHelpFormatter) 
    parser.add_argument("-f", "--file", 
         dest="filename", 
         help="write red noise image to FILE", 
         default="red-noise.jpg", 
         metavar="FILE") 
    parser.add_argument("-x", "--width", 
         dest="width", 
         default=1280, 
         type=int, 
         help="width of the image") 
    parser.add_argument("-y", "--height", 
         dest="height", 
         default=960, 
         type=int, 
         help="height of the image") 
    parser.add_argument("-o", "--offset", 
         dest="offset", 
         default=10, 
         type=int, 
         help="maximum offset compared to the neighbors") 
    return parser 


if __name__ == "__main__": 
    args = get_parser().parse_args() 
    create_red_noise(args.filename, args.width, args.height, args.offset) 

che dà

Sembra fresco. Tuttavia, penso che dovrebbe essere più simile a questo: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Red.noise.col.png

Cosa sto facendo di sbagliato/come posso risolvere il problema?

Answer 1

Penso che il problema potrebbe essere quando si sta calcolando il valore correlato quando si dispone di una posizione valida a sinistra e sopra. Hai:

array[y][x][i] = (((array[y-1][x][i] + 
        array[y-1][x-1][i])/2.0 + 
        random.randint(-r, r))) 

credo che questo dovrebbe essere:

array[y][x][i] = (((array[y-1][x][i] + 
        array[y][x-1][i])/2.0 + 
        random.randint(-r, r))) 

Nella vostra versione si sta prendendo la media del pixel sopra e diagonlly sopra ea sinistra quando si vuole realmente il pixel sopra e il pixel a sinistra.