Wie konvertiert man 32-Bit-Gleitkommazahlen mit minimalem Präzisionsverlust in 16-Bit-Zahlen?

32-Bit-zu-16-Bit-Gleitkommakonvertierung

Problem:
32-Bit-Gleitkommakonvertierung Punktzahlen in 16-Bit-Gleitkommazahlen umwandeln und dabei den Präzisionsverlust minimieren. Die umgewandelten Werte werden über ein Netzwerk übertragen, sodass die Größenreduzierung Priorität hat.

Lösung:
In diesem Artikel werden drei Lösungen vorgestellt:

1. Encode IEEE 16-bit Floating Point:

   • Verwendet a Plattformübergreifende Bibliothek, die das IEEE 16-Bit-Gleitkommaformat unterstützt.
   • Diese Methode eignet sich für die präzise Konvertierung zwischen 32-Bit- und 16-Bit-Gleitkommazahlen.

   • Beispielcode :

     <code class="cpp">auto encodedValue = encode_flt16(floatValue);
     auto decodedValue = decode_flt16(encodedValue);</code>

2. Lineare Konvertierung in Fest Punkt:

   • Bildet die eingegebene 32-Bit-Gleitkommazahl linear auf ein 16-Bit-Festkommaformat um.
   • Diese Methode ist schneller als die IEEE-Konvertierung, aber weniger präzise. besonders um Null.

   • Probe Code:

     <code class="cpp">// Assuming 8-bit mantissa
     uint16_t fixedPointValue = (uint16_t)(floatValue * (1 << 8));
     float decodedValue = (float)fixedPointValue / (1 << 8);</code>

3. Round-to-Nearest-Konvertierung:

   • Konvertiert das 32-Bit Gleitkommazahl in eine 16-Bit-Gleitkommazahl umwandeln, indem auf den nächsten Wert gerundet wird.
   • Diese Methode sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Präzision.

   • Beispielcode:

     <code class="cpp">// Assuming float16 type supports binary32 conversion
     float16 float16Value = float16(floatValue);</code>

Wählen Sie die Konvertierungsmethode basierend auf den spezifischen Anforderungen aus Ihrer Anwendung, wie Präzision und Leistung.

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