当前位置: 首页 > news >正文

深度学习数据增强的常用方法

以下是在深度学习中经常使用的图像增强的方法

目录

前言

1、加噪声

2、调整亮度

3、cutout

4、旋转

5、对比度增强

6、仿射变化扩充图像

7、HSV数据增强

8、错切变化扩充图像

9、平移扩充图像,根图像移动的像素距离可自行调整,具体方法如下注释所示

10、主函数(这里介绍如何调用前面的函数)


前言

数据增强是一种在深度学习中常用的技术,它通过生成新的训练样本来扩展现有的数据集。这一过程通常涉及对原始数据进行一系列变换,如旋转、缩放、裁剪、翻转、颜色调整等,从而创建出与原始数据略有不同的新样本。

1、加噪声

from skimage.util import random_noise# ----1.加噪声---- #def _addNoise(self, img):'''输入:img:图像array输出:加噪声后的图像array,由于输出的像素是在[0,1]之间,所以得乘以255'''# return cv2.GaussianBlur(img, (11, 11), 0)return random_noise(img, mode='gaussian', clip=True) * 255

2、调整亮度

  # ---2.调整亮度--- #def _changeLight(self, img):# 从边缘分布中采样alpha = random.uniform(0.35, 1)# 做了一个零矩阵blank = np.zeros(img.shape, img.dtype)# alpha为权重,alpha的img内的像素点的值 + 1-alpha的黑颜色的值return cv2.addWeighted(img, alpha, blank, 1 - alpha, 0)

3、cutout

# ---3.cutout--- #def _cutout(self, img, bboxes, length=100, n_holes=1, threshold=0.5):'''原版本:https://github.com/uoguelph-mlrg/Cutout/blob/master/util/cutout.pyRandomly mask out one or more patches from an image.Args:img : a 3D numpy array,(h,w,c)bboxes : 框的坐标n_holes (int): Number of patches to cut out of each image.length (int): The length (in pixels) of each square patch.'''def cal_iou(boxA, boxB):# 两张图片重叠的部分称为交集,重叠的两张图片的实际占地面积成为并集# IOU=交集:并集'''boxA, boxB为两个框,返回iouboxB为bouding box两张图的交集/两张图的并集'''# determine the (x, y)-coordinates of the intersection rectanglexA = max(boxA[0], boxB[0])yA = max(boxA[1], boxB[1])xB = min(boxA[2], boxB[2])yB = min(boxA[3], boxB[3])if xB <= xA or yB <= yA:return 0.0# compute the area of intersection rectangleinterArea = (xB - xA + 1) * (yB - yA + 1)# compute the area of both the prediction and ground-truth# rectanglesboxAArea = (boxA[2] - boxA[0] + 1) * (boxA[3] - boxA[1] + 1)boxBArea = (boxB[2] - boxB[0] + 1) * (boxB[3] - boxB[1] + 1)iou = interArea / float(boxBArea)return iou# 得到h和wif img.ndim == 3:h, w, c = img.shapeelse:_, h, w, c = img.shapemask = np.ones((h, w, c), np.float32)for n in range(n_holes):chongdie = True  # 看切割的区域是否与box重叠太多while chongdie:# 随机选取的x和y会决定一片区域,这片区域最后被剪掉不要了y = np.random.randint(h)x = np.random.randint(w)y1 = np.clip(y - length // 2, 0,h)  # numpy.clip(a, a_min, a_max, out=None), clip这个函数将将数组中的元素限制在a_min, a_max之间,大于a_max的就使得它等于 a_max,小于a_min,的就使得它等于a_miny2 = np.clip(y + length // 2, 0, h)x1 = np.clip(x - length // 2, 0, w)x2 = np.clip(x + length // 2, 0, w)chongdie = Falsefor box in bboxes:if cal_iou([x1, y1, x2, y2], box) > threshold:chongdie = Truebreakmask[y1: y2, x1: x2, :] = 0.img = img * maskreturn img

4、旋转

def flip(root_path,img_name):   #翻转图像img = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))filp_img = img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)# filp_img.save(os.path.join(root_path,img_name.split('.')[0] + '_flip.jpg'))return filp_img

5、对比度增强

def contrastEnhancement(root_path, img_name):  # 对比度增强image = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))enh_con = ImageEnhance.Contrast(image)# contrast = 1.1+0.4*np.random.random()#取值范围1.1-1.5contrast = 1.5image_contrasted = enh_con.enhance(contrast)return image_contrasted

6、仿射变化扩充图像

def fangshe_bianhuan(root_path,img_name): #仿射变化扩充图像img = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))img = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img) , cv2.COLOR_RGB2BGR)h, w = img.shape[0], img.shape[1]m = cv2.getRotationMatrix2D(center=(w // 2, h // 2), angle=-30, scale=0.5)r_img = cv2.warpAffine(src=img, M=m, dsize=(w, h), borderValue=(0, 0, 0))r_img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(r_img, cv2.COLOR_BGR2RGB))return r_img

7、HSV数据增强

def hsv(root_path,img_name):#HSV数据增强h_gain , s_gain , v_gain = 0.5 , 0.5 , 0.5img = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))img = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img) , cv2.COLOR_RGB2BGR)r = np.random.uniform(-1, 1, 3) * [h_gain, s_gain, v_gain] + 1  # random gainshue, sat, val = cv2.split(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV))dtype = img.dtype  # uint8x = np.arange(0, 256, dtype=np.int16)lut_hue = ((x * r[0]) % 180).astype(dtype)lut_sat = np.clip(x * r[1], 0, 255).astype(dtype)lut_val = np.clip(x * r[2], 0, 255).astype(dtype)img_hsv = cv2.merge((cv2.LUT(hue, lut_hue), cv2.LUT(sat, lut_sat), cv2.LUT(val, lut_val))).astype(dtype)aug_img = cv2.cvtColor(img_hsv, cv2.COLOR_HSV2BGR)aug_img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(aug_img, cv2.COLOR_BGR2RGB))return aug_img

8、错切变化扩充图像

def cuoqie(root_path,img_name): #错切变化扩充图像img = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))img = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img) , cv2.COLOR_RGB2BGR)h, w = img.shape[0], img.shape[1]origin_coord = np.array([[0, 0, 1], [w, 0, 1], [w, h, 1], [0, h, 1]])theta = 30  # shear角度tan = math.tan(math.radians(theta))# x方向错切m = np.eye(3)m[0, 1] = tanshear_coord = (m @ origin_coord.T).T.astype(np.int_)shear_img = cv2.warpAffine(src=img, M=m[:2],dsize=(np.max(shear_coord[:, 0]), np.max(shear_coord[:, 1])),borderValue=(0, 0, 0))c_img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(shear_img, cv2.COLOR_BGR2RGB))return c_img

9、平移扩充图像,根图像移动的像素距离可自行调整,具体方法如下注释所示

def pingyi(root_path,img_name):#平移扩充图像,根图像移动的像素距离可自行调整,具体方法如下注释所示img = Image.open(os.path.join(root_path, img_name))img = cv2.cvtColor(numpy.asarray(img) , cv2.COLOR_RGB2BGR)cols , rows= img.shape[0], img.shape[1]M = np.float32([[1, 0, 50], [0, 1, 30]])#50为x即水平移动的距离,30为y 即垂直移动的距离dst = cv2.warpAffine(img, M, (cols, rows),borderValue=(0,255,0))pingyi_img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(dst, cv2.COLOR_BGR2RGB))return pingyi_img

10、主函数(这里介绍如何调用前面的函数)

def createImage(imageDir,saveDir):#主函数,8种数据扩充方式,每种扩充一张i=0for name in os.listdir(imageDir):i=i+1saveName="cesun"+str(i)+".jpg"saveImage=contrastEnhancement(imageDir,name)saveImage.save(os.path.join(saveDir,saveName))saveName1 = "flip" + str(i) + ".jpg"saveImage1 = flip(imageDir,name)saveImage1.save(os.path.join(saveDir, saveName1))saveName2 = "brightnessE" + str(i) + ".jpg"saveImage2 = brightnessEnhancement(imageDir, name)saveImage2.save(os.path.join(saveDir, saveName2))saveName3 = "rotate" + str(i) + ".jpg"saveImage = rotation(imageDir, name)saveImage.save(os.path.join(saveDir, saveName3))saveName4 = "fangshe" + str(i) + ".jpg"saveImage = fangshe_bianhuan(imageDir, name)saveImage.save(os.path.join(saveDir, saveName4))saveName5 = "cuoqie" + str(i) + ".jpg"saveImage = cuoqie(imageDir, name)saveImage.save(os.path.join(saveDir, saveName5))saveName6 = "hsv" + str(i) + ".jpg"saveImage = hsv(imageDir, name)saveImage.save(os.path.join(saveDir, saveName6))saveName6 = "pingyi" + str(i) + ".jpg"  #不需要平移变换的,可以注释掉 这三行代码 135 136 137行saveImage = pingyi(imageDir, name)     #不需要平移变换的,可以注释掉 这三行代码saveImage.save(os.path.join(saveDir, saveName6)) #不需要平移变换的,可以注释掉 这三行代码imageDir="jpg" #要改变的图片的路径文件夹  在当前文件夹下,建立文件夹即可
saveDir="kuochong"   #数据增强生成图片的路径文件夹
print('文件的初始文件夹为:' + imageDir)
print('----------------------------------------')
print('文件的转换后存入的文件夹为:' + saveDir)
print('----------------------------------------')
print('开始转换')
print('----------------------------------------')
createImage(imageDir,saveDir)
print('----------------------------------------')
print("数据扩充完成")

相关文章:

深度学习数据增强的常用方法

以下是在深度学习中经常使用的图像增强的方法 目录 前言 1、加噪声 2、调整亮度 3、cutout 4、旋转 5、对比度增强 6、仿射变化扩充图像 7、HSV数据增强 8、错切变化扩充图像 9、平移扩充图像&#xff0c;根图像移动的像素距离可自行调整&#xff0c;具体方法如下注释所示 10、…...

影院管理新篇章:小徐的Spring Boot应用

第三章 系统分析 整个系统的功能模块主要是对各个项目元素组合、分解和更换做出对应的单元&#xff0c;最后在根据各个系统模块来做出一个简单的原则&#xff0c;系统的整体设计是根据用户的需求来进行设计的。为了更好的服务于用户要从小徐影城管理系统的设计与实现方面上做出…...

【H2O2|全栈】关于CSS(9)CSS3扩充了哪些新鲜的东西?(二)

目录 CSS3入门 前言 准备工作 伪元素补充 :before :after 文本溢出属性 转换效果 预告和回顾 后话 CSS3入门 前言 本系列博客主要介绍CSS相关的知识点。 这一期主要介绍以下几个CSS3的知识点&#xff1a; 伪元素补充文本溢出属性转换 没有基础的朋友&#xff…...

java中Files和File对象详情和区别比较

Files 和 File 是 Java 中用于文件处理的两个不同类&#xff0c;分别属于 java.nio.file 和 java.io 包&#xff0c;它们的设计思路和用途有所不同。以下是它们的详细区别&#xff1a; 1. File 对象 File 是 Java 中最早用于处理文件和目录的类&#xff0c;它来自 java.io 包&…...

Unity3D PostLateUpdate为何突然占用大量时间详解

在Unity3D中&#xff0c;直接名为PostLateUpdate的函数并不是Unity标准API中的一部分。然而&#xff0c;这个术语可能指的是在LateUpdate之后执行的某些自定义逻辑或Unity内部机制中的某种后续处理。当提到PostLateUpdate或LateUpdate突然占用大量时间时&#xff0c;我们需要考…...

如何快速熟悉项目

背景 最近新入职&#xff0c;对项目很不熟悉&#xff0c;也不能全部依赖别人&#xff08;别人也不会全心全意去帮你&#xff09;&#xff0c;你大部分还是只能靠自己。材料就是&#xff1a;文档&#xff0c;代码&#xff0c;开发环境。 但是文档&#xff0c;代码&#xff0c;都…...

Spring Boot实现新闻个性化推荐

1系统概述 1.1 研究背景 如今互联网高速发展&#xff0c;网络遍布全球&#xff0c;通过互联网发布的消息能快而方便的传播到世界每个角落&#xff0c;并且互联网上能传播的信息也很广&#xff0c;比如文字、图片、声音、视频等。从而&#xff0c;这种种好处使得互联网成了信息传…...

优化后的版本

docker_operations.sh #!/bin/bash# all definition NETWORK_NAME"net-1" VOLUME_MOUNT"-v /home/norten/Public/tools:/mnt" # 容器内部挂载到主机的路径 SCRIPT_ROUTE"/mnt" # container_run_medium.sh所在的路径 IMAGE_NAME"ubuntu&quo…...

【Linux系统编程】第二十七弹---文件描述符与重定向:fd奥秘、dup2应用与Shell重定向实战

✨个人主页&#xff1a; 熬夜学编程的小林 &#x1f497;系列专栏&#xff1a; 【C语言详解】 【数据结构详解】【C详解】【Linux系统编程】 目录 1、文件描述符fd 1.1、0 & 1 & 2 1.2、文件描述符的分配规则 2、重定向 3、使用 dup2 系统调用 3.1、> 输出…...

开放式耳机哪个品牌好?好用且高性价比的开放式蓝牙耳机推荐

相信很多经常运动的朋友都不是很喜欢佩戴入耳式耳机&#xff0c;因为入耳式耳机真的有很多缺点。 安全方面&#xff1a;在安全上就很容易存在隐患&#xff0c;戴上后难以听到周围环境声音&#xff0c;像汽车鸣笛、行人呼喊等&#xff0c;容易在运动中发生意外。 健康方面&…...

区间合并——模板题

题目描述 给定 n 个区间 [li, ri]&#xff0c;要求合并所有有交集的区间。注意如果在端点处相交&#xff0c;也算有交集。 输出合并完成后的区间个数。 例如&#xff1a;[1, 3] 和 [2, 6] 可以合并为一个区间 [1, 6]。 输入格式 第一行包含整数 n 。 接下来 n 行&#xff0c…...

Microsoft Edge 五个好用的插件

&#x1f423;个人主页 可惜已不在 &#x1f424;这篇在这个专栏 插件_可惜已不在的博客-CSDN博客 &#x1f425;有用的话就留下一个三连吧&#x1f63c; 目录 Microsoft Edge 一.安装游览器 ​编辑 二.找到插件商店 1.打开游览器后&#xff0c;点击右上角的设置&#…...

解决 遇到JWT中claims中获取不到数据的问题

1.先介绍一下JWT的常规流程 用户进行登录将token储存到redis&#xff0c;然后进行其他需要验证的操作时进行验证&#xff0c;比如使用拦截器进行验证&#xff0c;那么id存储的到claims&#xff0c;因为可以在拦截器验证时将其存放到ThreadLocal中&#xff0c;这样通过ThreadLo…...

会议平台后端优化方案

会议平台后端优化方案 通过RTC的学习&#xff0c;我了解到了端对端技术&#xff0c;就想着做一个节省服务器资源的会议平台 之前做了这个项目&#xff0c;快手二面被问到卡着不知如何介绍&#xff0c;便有了这篇文章 分析当下机制 相对于传统视频平台&#xff08;SFU&#xff…...

unixODBC编程(十)分片插入长数据

遇到有LONG数据类型的表&#xff0c;要插入一条数据量很大的行&#xff0c;一次插入的缓冲区会不够大&#xff0c;这时需要一部分一部分的插入LONG数据&#xff0c;这就用到了在执行语句时动态提供数据的机制。在ODBC中要动态提供数据需要几个步骤。 1. 在绑定输入参数时&…...

【Java】—— 集合框架:Collection子接口:Set不同实现类的对比及使用(HashSet、LinkedHashSet、TreeSet)

目录 5. Collection子接口2&#xff1a;Set 5.1 Set接口概述 5.2 Set主要实现类&#xff1a;HashSet 5.2.1 HashSet概述 5.2.2 HashSet中添加元素的过程&#xff1a; 5.2.3 重写 hashCode() 方法的基本原则 5.2.4 重写equals()方法的基本原则 5.2.5 练习 5.3 Set实现类…...

android Activity生命周期

android 中一个 activity 在其生命周期中会经历多种状态。 您可以使用一系列回调来处理状态之间的转换。下面我们来介绍这些回调。 onCreate&#xff08;创建阶段&#xff09; 初始化组件&#xff1a;在这个阶段&#xff0c;Activity的主要工作是进行初始化操作。这包括为Ac…...

C#的面向对象

1&#xff09;对象 算法数据结构 2&#xff09;对象的行为已方法的形式定义的&#xff0c;属性以成员变量的形式定义的 面向对象程序设计的特点 1&#xff09;封装性 2&#xff09;继承性 3&#xff09;多态性 知识点&#xff1a; 封装性面向对象的核心思想&#xff0c;将…...

【区别】三种命令取消已暂存的文件,处理暂存区和文件的跟踪状态

取消已暂存的文件 git restore --staged <文件>、git reset HEAD <文件> 和 git rm --cached <文件> 都可以用于取消已暂存的文件&#xff0c;但它们的作用和使用场景略有不同。下面是它们的区别&#xff1a; 1. git restore --staged <文件> 该命令…...

如何在Spring Boot中有条件地运行CommandLineRunner Bean

PS 使用 Spring Boot 3.1.2 进行测试 1.使用ConditionalOnProperty ConditionalOnProperty仅当特定属性存在或具有特定值时&#xff0c;注释才会创建 Bean 。 在此示例中&#xff0c;仅当或文件中的CommandLineRunner属性db.init.enabled设置为 true时&#xff0c;才会执行。…...

边缘自适应粒子滤波(Edge-Adaptive Particle Filter)的MATLAB函数示例,以及相应的讲解

目录 讲解 初始化 预测步骤 观测模拟 权重更新 重采样 状态估计 总结 下面是一个简单的边缘自适应粒子滤波&#xff08;&#xff09;的函数示例&#xff0c;以及相应的讲解。 程序源代码&#xff1a; function X_est edgeAdaptiveParticleFilter(numParticles, numS…...

一块1T硬盘怎么有sdb1和sdb2

在一块 1TB 硬盘上看到两个分区 sdb1 和 sdb2 是非常常见的现象。硬盘可以被划分为多个分区&#xff0c;每个分区都可以用作不同的目的&#xff0c;如存储不同类型的数据、安装不同的操作系统或为系统不同的功能提供支持。 1. 分区的概念 硬盘可以被划分为多个分区&#xff0…...

Python知识点:如何使用Flink与Python进行实时数据处理

开篇&#xff0c;先说一个好消息&#xff0c;截止到2025年1月1日前&#xff0c;翻到文末找到我&#xff0c;赠送定制版的开题报告和任务书&#xff0c;先到先得&#xff01;过期不候&#xff01; 如何使用Flink与Python进行实时数据处理 Apache Flink是一个流处理框架&#xf…...

Swagger配置且添加小锁(asp.net)(笔记)

此博客是基于 asp.net core web api(.net core3.1)框架进行操作的。 一、安装Swagger包 在 NuGet程序包管理中安装下面的两个包&#xff1a; swagger包&#xff1a;Swashbuckle.AspNetCore swagger包过滤器&#xff1a;Swashbuckle.AspNetCore.Filters 二、swagger注册 在…...

lambda表达式底层实现:反编译LambdaMetafactory + 转储dump + 运行过程 + 反汇编 + 动态指令invokedynamic

一、结论先行 lambda 底层实现机制 1.lambda 表达式的本质&#xff1a;函数式接口的匿名子类的匿名对象 2.lambda表达式是语法糖 语法糖&#xff1a;编码时是lambda简洁的表达式&#xff0c;在字节码期&#xff0c;语法糖会被转换为实际复杂的实现方式&#xff0c;含义不变&am…...

Unity初识+面板介绍

Unity版本使用 小版本号高&#xff0c;出现bug可能性更小&#xff1b;一台电脑可以安装多个版本的Unity&#xff0c;但是需要安装在不同路径&#xff1b;安装Unity时不能有中文路径&#xff1b;Unity项目路径也不要有中文。 Scene面板 相当于拍电影的片场&#xff0c;Unity程…...

【CSS in Depth 2 精译_041】6.4 CSS 中的堆叠上下文与 z-index(上)

当前内容所在位置&#xff08;可进入专栏查看其他译好的章节内容&#xff09; 第一章 层叠、优先级与继承&#xff08;已完结&#xff09;第二章 相对单位&#xff08;已完结&#xff09;第三章 文档流与盒模型&#xff08;已完结&#xff09;第四章 Flexbox 布局&#xff08;已…...

uniapp微信小程序巧用跳转封装鉴权路由

1.这是封装的跳转方法&#xff1a; import store from "../stores/store";function Router(type, url, params) {const NoLoginPage [。。。。。];var queryString Object.keys(params).map((key) > ${key}${params[key]}).join("&");if (!NoLog…...

国外电商系统开发-运维系统开发

因项目运营环境在国外&#xff0c;所以必须将服务器选择国外&#xff0c;加上第一次运营国外项目。在两大趋势下&#xff0c;企业的运营方向必须通过大数据来分析及修正运营方向&#xff0c;加上后期服务器数量日益增多&#xff0c;如何有效的管理众多的服务器及验证运营方向&a…...

基于投影滤波算法的rick合成地震波滤波matlab仿真

目录 1.课题概述 2.系统仿真结果 3.核心程序与模型 4.系统原理简介 4.1 RICK合成地震波模型 4.2 投影滤波算法原理 5.完整工程文件 1.课题概述 基于投影滤波算法的rick合成地震波滤波matlab仿真。分别通过标准的滤波投影滤波以及卷积滤波投影滤波对合成地震剖面进行滤波…...