向numpy数组添加噪声的最快方法

Question

我有一个表示图像的numpy.ndarray，我想给它添加随机噪声。我已经进行了一些测试，到目前为止，我要做的最快的解决方案是：

def RandomNoise(x):
    x += np.random.random(x.shape)

但是，当我有大图像/阵列时，此解决方案仍然太慢。最快的方法是什么？

Answer 1

使此速度更快的最简单方法是避免分配您实际上不需要的随机数组。为避免这种情况，请使用Numba：

import numba
import random

@numba.njit
def RandomNoise2(x):
    x = x.reshape(-1) # flat view
    for ii in range(len(x)):
        x[ii] += random.random()

对于中等大小的数组（例如400万个元素），它在JIT编译代码时第一次运行后会稍快一些。对于2千万个值的大型数组，速度是它的两倍甚至更多。如果您的内存不足，它将大大提高速度，因为它将避免交换。