物体检测-系列教程16:YOLOV5 源码解析6(马赛克数据增强函数load_mosaic)
😎😎😎物体检测-系列教程 总目录
有任何问题欢迎在下面留言
本篇文章的代码运行界面均在Pycharm中进行
本篇文章配套的代码资源已经上传
点我下载源码
9、load_mosaic函数
Mosaic(马赛克)数据增强:将四张不同的图像拼接成一张大图像来增加场景的复杂性和多样性
9.1 load_mosaic函数
def load_mosaic(self, index):labels4, segments4 = [], []s = self.img_sizeyc, xc = [int(random.uniform(-x, 2 * s + x)) for x in self.mosaic_border] # mosaic center x, yindices = [index] + random.choices(self.indices, k=3) # 3 additional image indicesfor i, index in enumerate(indices):img, _, (h, w) = load_image(self, index)if i == 0: # top leftimg4 = np.full((s * 2, s * 2, img.shape[2]), 114, dtype=np.uint8)x1a, y1a, x2a, y2a = max(xc - w, 0), max(yc - h, 0), xc, ycx1b, y1b, x2b, y2b = w - (x2a - x1a), h - (y2a - y1a), w, helif i == 1: # top rightx1a, y1a, x2a, y2a = xc, max(yc - h, 0), min(xc + w, s * 2), ycx1b, y1b, x2b, y2b = 0, h - (y2a - y1a), min(w, x2a - x1a), helif i == 2: # bottom leftx1a, y1a, x2a, y2a = max(xc - w, 0), yc, xc, min(s * 2, yc + h)x1b, y1b, x2b, y2b = w - (x2a - x1a), 0, w, min(y2a - y1a, h)elif i == 3: # bottom rightx1a, y1a, x2a, y2a = xc, yc, min(xc + w, s * 2), min(s * 2, yc + h)x1b, y1b, x2b, y2b = 0, 0, min(w, x2a - x1a), min(y2a - y1a, h)img4[y1a:y2a, x1a:x2a] = img[y1b:y2b, x1b:x2b]padw = x1a - x1bpadh = y1a - y1blabels, segments = self.labels[index].copy(), self.segments[index].copy()if labels.size:labels[:, 1:] = xywhn2xyxy(labels[:, 1:], w, h, padw, padh)segments = [xyn2xy(x, w, h, padw, padh) for x in segments]labels4.append(labels)segments4.extend(segments)labels4 = np.concatenate(labels4, 0)for x in (labels4[:, 1:], *segments4):np.clip(x, 0, 2 * s, out=x)img4, labels4 = random_perspective(img4, labels4, segments4,degrees=self.hyp['degrees'],translate=self.hyp['translate'],scale=self.hyp['scale'],shear=self.hyp['shear'],perspective=self.hyp['perspective'],border=self.mosaic_border)return img4, labels4
- 定义函数,接受索引为参数
- labels4, segments4,存储拼接后图像的标签和分割信息
- s,获取单张图像的目标大小
- yc, xc,计算马赛克图像中心点的坐标,但是这个中心点坐标是在一个确定的范围内随机产生的,4张图像可能会相互覆盖,超出边界的会进行裁剪
- indices ,随机选择另外三个图像的索引,组成一个列表indices
- 现在indices 是一个包含4个图像索引的list,遍历这个list
依次遍历计算4张图像的位置坐标和裁剪的区域,构建大图像:( 初始化一个大图,计算当前小图像放在大图中什么位置,计算当前小图像取哪一部分放在大图中,可能有些图像大小不足以放到哪个区域就用114填充,如果图像和标签越界了,越界的图像就不要了,越界的框也要修正一下)
- img, _, (h, w),通过当前遍历的索引使用load_image函数加载图像,返回加载后的图像与长宽
- 如果是第1张图像,即top left左上角:
- 创建一个大小为(s * 2, s * 2),通道数与img相同,所有像素值全部为114的大图像
- 计算第1张图像在马赛克图像中的位置坐标
- 计算需要从第1张图像中裁剪的区域
- 如果是第2张图像,即top right右上角:
- 计算第2张图像在马赛克图像中的位置坐标
- 计算需要从第2张图像中裁剪的区域
- 如果是第3张图像,即bottom left左下角:
- 计算第3张图像在马赛克图像中的位置坐标
- 计算需要从第3张图像中裁剪的区域
- 如果是第4张图像,即bottom right右下角:
- 计算第4张图像在马赛克图像中的位置坐标
- 计算需要从第4张图像中裁剪的区域
- 将当前图像进行裁剪后放回大图像中
- padw ,计算水平方向上的填充量
- padh ,计算垂直方向上的填充量
- 复制当前图像索引对应的标签和分割信息
- 如果当前图像有标签:
- 将标签从归一化的xywh格式使用xywhn2xyxy函数转换为像素级的xyxy格式,并考虑填充调整
- 对分割信息使用xyn2xy函数进行同样的转换和调整
- 将当前图像的标签添加到labels4列表中
- 将当前图像的分割信息添加到segments4列表中
- labels4 ,将所有图像的标签合并成一个ndarray
- 遍历所有标签和分割信息的坐标,准备进行裁剪
- 使用np.clip函数限制坐标值不超出马赛克图像的范围
做完大图后,可以再对大图进行一些数据增强操作(这里使用的是辅助函数),也有先对小图像进行数据增强后再拼成大图像
- 对马赛克图像及其标签使用random_perspective函数应用随机透视变换,以进行进一步的数据增强
- 返回马赛克图像和对应的标签
9.2 load_image函数
def load_image(self, index):# loads 1 image from dataset, returns img, original hw, resized hwimg = self.imgs[index]if img is None: # not cachedpath = self.img_files[index]img = cv2.imread(path) # BGRassert img is not None, 'Image Not Found ' + pathh0, w0 = img.shape[:2] # orig hwr = self.img_size / max(h0, w0) # resize image to img_sizeif r != 1: # always resize down, only resize up if training with augmentationinterp = cv2.INTER_AREA if r < 1 and not self.augment else cv2.INTER_LINEARimg = cv2.resize(img, (int(w0 * r), int(h0 * r)), interpolation=interp)return img, (h0, w0), img.shape[:2] # img, hw_original, hw_resizedelse:return self.imgs[index], self.img_hw0[index], self.img_hw[index] # img, hw_original, hw_resized
9.3 xywhn2xyxy函数
def xywhn2xyxy(x, w=640, h=640, padw=0, padh=0):# Convert nx4 boxes from [x, y, w, h] normalized to [x1, y1, x2, y2] where xy1=top-left, xy2=bottom-righty = x.clone() if isinstance(x, torch.Tensor) else np.copy(x)y[:, 0] = w * (x[:, 0] - x[:, 2] / 2) + padw # top left xy[:, 1] = h * (x[:, 1] - x[:, 3] / 2) + padh # top left yy[:, 2] = w * (x[:, 0] + x[:, 2] / 2) + padw # bottom right xy[:, 3] = h * (x[:, 1] + x[:, 3] / 2) + padh # bottom right yreturn y
9.4 xywhn2xyxy函数
def xyn2xy(x, w=640, h=640, padw=0, padh=0):# Convert normalized segments into pixel segments, shape (n,2)y = x.clone() if isinstance(x, torch.Tensor) else np.copy(x)y[:, 0] = w * x[:, 0] + padw # top left xy[:, 1] = h * x[:, 1] + padh # top left yreturn y
9.5 random_perspective函数
def random_perspective(img, targets=(), segments=(), degrees=10, translate=.1, scale=.1, shear=10, perspective=0.0,border=(0, 0)):height = img.shape[0] + border[0] * 2 # shape(h,w,c)width = img.shape[1] + border[1] * 2C = np.eye(3)C[0, 2] = -img.shape[1] / 2 # x translation (pixels)C[1, 2] = -img.shape[0] / 2 # y translation (pixels)P = np.eye(3)P[2, 0] = random.uniform(-perspective, perspective) # x perspective (about y)P[2, 1] = random.uniform(-perspective, perspective) # y perspective (about x)R = np.eye(3)a = random.uniform(-degrees, degrees)s = random.uniform(1 - scale, 1 + scale)R[:2] = cv2.getRotationMatrix2D(angle=a, center=(0, 0), scale=s)S = np.eye(3)S[0, 1] = math.tan(random.uniform(-shear, shear) * math.pi / 180) # x shear (deg)S[1, 0] = math.tan(random.uniform(-shear, shear) * math.pi / 180) # y shear (deg)T = np.eye(3)T[0, 2] = random.uniform(0.5 - translate, 0.5 + translate) * width # x translation (pixels)T[1, 2] = random.uniform(0.5 - translate, 0.5 + translate) * height # y translation (pixels)M = T @ S @ R @ P @ C # order of operations (right to left) is IMPORTANTif (border[0] != 0) or (border[1] != 0) or (M != np.eye(3)).any(): # image changedif perspective:img = cv2.warpPerspective(img, M, dsize=(width, height), borderValue=(114, 114, 114))else: # affineimg = cv2.warpAffine(img, M[:2], dsize=(width, height), borderValue=(114, 114, 114))n = len(targets)if n:use_segments = any(x.any() for x in segments)new = np.zeros((n, 4))if use_segments: # warp segmentssegments = resample_segments(segments) # upsamplefor i, segment in enumerate(segments):xy = np.ones((len(segment), 3))xy[:, :2] = segmentxy = xy @ M.T # transformxy = xy[:, :2] / xy[:, 2:3] if perspective else xy[:, :2] # perspective rescale or affinenew[i] = segment2box(xy, width, height)else: # warp boxesxy = np.ones((n * 4, 3))xy[:, :2] = targets[:, [1, 2, 3, 4, 1, 4, 3, 2]].reshape(n * 4, 2) # x1y1, x2y2, x1y2, x2y1xy = xy @ M.T # transformxy = (xy[:, :2] / xy[:, 2:3] if perspective else xy[:, :2]).reshape(n, 8) # perspective rescale or affinex = xy[:, [0, 2, 4, 6]]y = xy[:, [1, 3, 5, 7]]new = np.concatenate((x.min(1), y.min(1), x.max(1), y.max(1))).reshape(4, n).Tnew[:, [0, 2]] = new[:, [0, 2]].clip(0, width)new[:, [1, 3]] = new[:, [1, 3]].clip(0, height)i = box_candidates(box1=targets[:, 1:5].T * s, box2=new.T, area_thr=0.01 if use_segments else 0.10)targets = targets[i]targets[:, 1:5] = new[i]return img, targets
相关文章:
物体检测-系列教程16:YOLOV5 源码解析6(马赛克数据增强函数load_mosaic)
😎😎😎物体检测-系列教程 总目录 有任何问题欢迎在下面留言 本篇文章的代码运行界面均在Pycharm中进行 本篇文章配套的代码资源已经上传 点我下载源码 9、load_mosaic函数 Mosaic(马赛克)数据增强:将四张不…...

星河做市基金会全球DAO社区启动,为数字货币市场注入新活力
2024年的数字货币市场即将迎来一次重要的历史性时刻 — 比特币减半,这四年一次的事件将成为全球数字资产市场的焦点,预示着新一轮的牛市浪潮即将到来。在这个关键时刻,星河做市基金会展现出其作为区块链行业领先市值管理公司的独特魅力。 GA…...

QT Widget自定义菜单
此文以设置QListWidget的自定义菜单为例,其他继承于QWidget的类也都可以按类似的方法去实现。 1、ui文件设置contextMenuPolicy属性为CustomContextMenu 2、添加槽函数 /*** brief onCustomContextMenuRequested 右键弹出菜单* param pos 右键的坐标*/void onCusto…...

UnityWebGL 设置全屏
这是Unity导出Web默认打开的页面尺寸 修改后效果 修改 index.html 文件 1.div元素的id属性值为"unity-container",宽度和高度都设置为100%,意味着该div元素将占据整个父容器的空间。canvas元素的id属性值为"unity-canvas"ÿ…...
100224. 分割数组
说在前面 🎈不知道大家对于算法的学习是一个怎样的心态呢?为了面试还是因为兴趣?不管是出于什么原因,算法学习需要持续保持。 题目描述 给你一个长度为 偶数 的整数数组 nums 。你需要将这个数组分割成 nums1 和 nums2 两部分&am…...

WSL2配置Linux、Docker、VS Code、zsh、oh my zsh(附Docker开机自启设置)
0. 写在前面 本篇笔记来自于UP主麦兜搞IT的合集视频Windows10开发环境搭建中的部分内容 1. 安装WSL2 按照微软官方文档进行操作,当然也可以直接wsl --install 也可以按照 旧版手动安装的步骤 来进行操作 选择安装的是Ubuntu 20.04 LTS 注:WSL默认安装…...

深度学习基础(四)医疗影像分析实战
之前的章节我们初步介绍了卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN): 深度学习基础(三)循环神经网络(RNN)-CSDN博客文章浏览阅读1.2k次,点赞17次,收…...

ChatGPT调教指南 | 咒语指南 | Prompts提示词教程(一)
在我们开始探索人工智能的世界时,了解如何与之有效沉浸交流是至关重要的。想象一下,你手中有一把钥匙,可以解锁与OpenAI的GPT模型沟通的无限可能。这把钥匙就是——正确的提示词(prompts)。无论你是AI领域的新手,还是希望优化与大型语言模型交流的老手,掌握如何精确使用…...

LeetCode | 两数相加 C语言
Problem: 2. 两数相加 文章目录 思路解题方法Code一些感想 思路 主要是一一相加和逆序的方式存储 先说逆序储存,看下图 我们先声明出指针p和指针q,还有指针head(主要用于return上而已),然后进行一系列操作,…...

【Spring MVC】处理器映射器:AbstractHandlerMethodMapping源码分析
目录 一、继承体系 二、HandlerMapping 三、AbstractHandlerMapping 四、AbstractHandlerMethodMapping 4.1 成员属性 4.1.1 MappingRegistry内部类 4.2 AbstractHandlerMethodMapping的初始化 4.3 getHandlerInternal()方法:根据当前的请求url,…...

网络编程知识整理
目录 1.1 引言 1.2 分层 1.3 TCP/IP的分层 1.4 互联网的地址 1.5 域名服务 1.6 封装 1.7 分用 1.8 端口号 1.1 引言 很多不同的厂家生产各种型号的计算机,它们运行完全不同的操作系统,但 T C P / I P协议族允许它们互相进行通信。这一点很让人感…...
【小白友好】leetcode 移动零
https://leetcode.cn/problems/move-zeroes/description/ 小白思想 思想上还是首先开一个指针i,i从左到右扫每一个元素,i每发现一个0,就把这个0推到最后,这样i到最后就可以了。 这个和删除元素那个题解的小白思想和一模一样&am…...
迭代、递归、尾递归实现斐波那契数列的第n项
1.什么是斐波那契数列: 斐波那契数,亦称之为斐波那契数列(意大利语: Successione di Fibonacci),又称黄金分割数列、费波那西数列、费波拿契数、费氏数列和兔子数列,指的是这样一个数列:0、1、…...

vulnhub靶场之driftingblues-1
一.环境搭建 1.靶场描述 get flags difficulty: easy about vm: tested and exported from virtualbox. dhcp and nested vtx/amdv enabled. you can contact me by email (it should be on my profile) for troubleshooting or questions. 2.靶场下载 https://www.vulnhub.…...

NGINX服务器配置实现加密的WebSocket连接WSS协议
一、背景 最近在做小程序开发,需要在nginx中配置websocket加密模式,即wss。初次配置wss时,踩了两个小时的坑,本文将踩坑过程分享给大家,有需要用到的伙伴可以直接copy即可实现,节省宝贵时间。 二、WebSo…...

5个免费文章神器,用来改写文章太方便了
在当今信息爆炸的时代,内容创作和编辑是网络世界中至关重要的环节。然而,有时候我们可能会遇到一些内容需要进行改写或者重组的情况。为了提高效率,让这一过程更加顺畅,我们可以借助一些免费的文章神器来帮助我们完成这一任务。下…...

详细教程!VMware Workstation Pro16 安装 + 创建 win7 虚拟机!
嚯嚯嚯,很多宝子都想拥有自己不同的操作系统环境,用于学习或项目搭建。买服务器费钱,虚拟机则成为了一个很好的选择。本文详细介绍VMware Workstation Pro 16安装及win7虚拟机创建,保姆级教程奉上! 一、准备工作 VMw…...

Python文件和异常(二)
目录 三、异常 (一)处理 ZeroDivisionError 异常 (二)使用 try-except 代码块 (三)使用异常避免崩溃 (四)else 代码块 (五)处理 FileNotFoundError 异常…...

大模型+影像:智能手机“上春山”
这个春节假期,一首《上春山》火了。吃瓜群众热热闹闹学了一个假期的“春山学”,了解了抢占C位的各种技巧。 假期过去,开工大吉,手机行业开始抢占今年的C位。那么问题来了,今年智能手机最大的机会点在哪里?答…...

8-pytorch-损失函数与反向传播
b站小土堆pytorch教程学习笔记 根据loss更新模型参数 1.计算实际输出与目标之间的差距 2.为我们更新输出提供一定的依据(反向传播) 1 MSEloss import torch from torch.nn import L1Loss from torch import nninputstorch.tensor([1,2,3],dtypetorch.fl…...
conda相比python好处
Conda 作为 Python 的环境和包管理工具,相比原生 Python 生态(如 pip 虚拟环境)有许多独特优势,尤其在多项目管理、依赖处理和跨平台兼容性等方面表现更优。以下是 Conda 的核心好处: 一、一站式环境管理:…...

iOS 26 携众系统重磅更新,但“苹果智能”仍与国行无缘
美国西海岸的夏天,再次被苹果点燃。一年一度的全球开发者大会 WWDC25 如期而至,这不仅是开发者的盛宴,更是全球数亿苹果用户翘首以盼的科技春晚。今年,苹果依旧为我们带来了全家桶式的系统更新,包括 iOS 26、iPadOS 26…...

调用支付宝接口响应40004 SYSTEM_ERROR问题排查
在对接支付宝API的时候,遇到了一些问题,记录一下排查过程。 Body:{"datadigital_fincloud_generalsaas_face_certify_initialize_response":{"msg":"Business Failed","code":"40004","sub_msg…...
从零实现富文本编辑器#5-编辑器选区模型的状态结构表达
先前我们总结了浏览器选区模型的交互策略,并且实现了基本的选区操作,还调研了自绘选区的实现。那么相对的,我们还需要设计编辑器的选区表达,也可以称为模型选区。编辑器中应用变更时的操作范围,就是以模型选区为基准来…...
Oracle查询表空间大小
1 查询数据库中所有的表空间以及表空间所占空间的大小 SELECTtablespace_name,sum( bytes ) / 1024 / 1024 FROMdba_data_files GROUP BYtablespace_name; 2 Oracle查询表空间大小及每个表所占空间的大小 SELECTtablespace_name,file_id,file_name,round( bytes / ( 1024 …...

循环冗余码校验CRC码 算法步骤+详细实例计算
通信过程:(白话解释) 我们将原始待发送的消息称为 M M M,依据发送接收消息双方约定的生成多项式 G ( x ) G(x) G(x)(意思就是 G ( x ) G(x) G(x) 是已知的)࿰…...
【ROS】Nav2源码之nav2_behavior_tree-行为树节点列表
1、行为树节点分类 在 Nav2(Navigation2)的行为树框架中,行为树节点插件按照功能分为 Action(动作节点)、Condition(条件节点)、Control(控制节点) 和 Decorator(装饰节点) 四类。 1.1 动作节点 Action 执行具体的机器人操作或任务,直接与硬件、传感器或外部系统…...
OkHttp 中实现断点续传 demo
在 OkHttp 中实现断点续传主要通过以下步骤完成,核心是利用 HTTP 协议的 Range 请求头指定下载范围: 实现原理 Range 请求头:向服务器请求文件的特定字节范围(如 Range: bytes1024-) 本地文件记录:保存已…...

MODBUS TCP转CANopen 技术赋能高效协同作业
在现代工业自动化领域,MODBUS TCP和CANopen两种通讯协议因其稳定性和高效性被广泛应用于各种设备和系统中。而随着科技的不断进步,这两种通讯协议也正在被逐步融合,形成了一种新型的通讯方式——开疆智能MODBUS TCP转CANopen网关KJ-TCPC-CANP…...

Module Federation 和 Native Federation 的比较
前言 Module Federation 是 Webpack 5 引入的微前端架构方案,允许不同独立构建的应用在运行时动态共享模块。 Native Federation 是 Angular 官方基于 Module Federation 理念实现的专为 Angular 优化的微前端方案。 概念解析 Module Federation (模块联邦) Modul…...