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,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、…...
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,最后在根据各个系统模块来做出一个简单的原则,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: 伪元素补充文本溢出属性转换 没有基础的朋友ÿ…...
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,分别属于 java.nio.file 和 java.io 包,它们的设计思路和用途有所不同。以下是它们的详细区别: 1. File 对象 File 是 Java 中最早用于处理文件和目录的类,它来自 java.io 包&…...
Unity3D PostLateUpdate为何突然占用大量时间详解
在Unity3D中,直接名为PostLateUpdate的函数并不是Unity标准API中的一部分。然而,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,我们需要考…...
如何快速熟悉项目
背景 最近新入职,对项目很不熟悉,也不能全部依赖别人(别人也不会全心全意去帮你),你大部分还是只能靠自己。材料就是:文档,代码,开发环境。 但是文档,代码,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,网络遍布全球,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,并且互联网上能传播的信息也很广,比如文字、图片、声音、视频等。从而,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: 熬夜学编程的小林 💗系列专栏: 【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,因为入耳式耳机真的有很多缺点。 安全方面:在安全上就很容易存在隐患,戴上后难以听到周围环境声音,像汽车鸣笛、行人呼喊等,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],要求合并所有有交集的区间。注意如果在端点处相交,也算有交集。 输出合并完成后的区间个数。 例如:[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,…...
Microsoft Edge 五个好用的插件
🐣个人主页 可惜已不在 🐤这篇在这个专栏 插件_可惜已不在的博客-CSDN博客 🐥有用的话就留下一个三连吧😼 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,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,然后进行其他需要验证的操作时进行验证,比如使用拦截器进行验证,那么id存储的到claims,因为可以在拦截器验证时将其存放到ThreadLocal中,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,我了解到了端对端技术,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,快手二面被问到卡着不知如何介绍,便有了这篇文章 分析当下机制 相对于传统视频平台(SFUÿ…...
unixODBC编程(十)分片插入长数据
遇到有LONG数据类型的表,要插入一条数据量很大的行,一次插入的缓冲区会不够大,这时需要一部分一部分的插入LONG数据,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:Set 5.1 Set接口概述 5.2 Set主要实现类:HashSet 5.2.1 HashSet概述 5.2.2 HashSet中添加元素的过程: 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(创建阶段) 初始化组件:在这个阶段,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)对象 算法数据结构 2)对象的行为已方法的形式定义的,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)封装性 2)继承性 3)多态性 知识点: 封装性面向对象的核心思想,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,但它们的作用和使用场景略有不同。下面是它们的区别: 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,注释才会创建 Bean 。 在此示例中,仅当或文件中的CommandLineRunner属性db.init.enabled设置为 true时,才会执行。…...
uniapp 对接腾讯云IM群组成员管理(增删改查)
UniApp 实战:腾讯云IM群组成员管理(增删改查) 一、前言 在社交类App开发中,群组成员管理是核心功能之一。本文将基于UniApp框架,结合腾讯云IM SDK,详细讲解如何实现群组成员的增删改查全流程。 权限校验…...
高危文件识别的常用算法:原理、应用与企业场景
高危文件识别的常用算法:原理、应用与企业场景 高危文件识别旨在检测可能导致安全威胁的文件,如包含恶意代码、敏感数据或欺诈内容的文档,在企业协同办公环境中(如Teams、Google Workspace)尤为重要。结合大模型技术&…...
2025盘古石杯决赛【手机取证】
前言 第三届盘古石杯国际电子数据取证大赛决赛 最后一题没有解出来,实在找不到,希望有大佬教一下我。 还有就会议时间,我感觉不是图片时间,因为在电脑看到是其他时间用老会议系统开的会。 手机取证 1、分析鸿蒙手机检材&#x…...
EtherNet/IP转DeviceNet协议网关详解
一,设备主要功能 疆鸿智能JH-DVN-EIP本产品是自主研发的一款EtherNet/IP从站功能的通讯网关。该产品主要功能是连接DeviceNet总线和EtherNet/IP网络,本网关连接到EtherNet/IP总线中做为从站使用,连接到DeviceNet总线中做为从站使用。 在自动…...
爬虫基础学习day2
# 爬虫设计领域 工商:企查查、天眼查短视频:抖音、快手、西瓜 ---> 飞瓜电商:京东、淘宝、聚美优品、亚马逊 ---> 分析店铺经营决策标题、排名航空:抓取所有航空公司价格 ---> 去哪儿自媒体:采集自媒体数据进…...
人机融合智能 | “人智交互”跨学科新领域
本文系统地提出基于“以人为中心AI(HCAI)”理念的人-人工智能交互(人智交互)这一跨学科新领域及框架,定义人智交互领域的理念、基本理论和关键问题、方法、开发流程和参与团队等,阐述提出人智交互新领域的意义。然后,提出人智交互研究的三种新范式取向以及它们的意义。最后,总结…...
【Elasticsearch】Elasticsearch 在大数据生态圈的地位 实践经验
Elasticsearch 在大数据生态圈的地位 & 实践经验 1.Elasticsearch 的优势1.1 Elasticsearch 解决的核心问题1.1.1 传统方案的短板1.1.2 Elasticsearch 的解决方案 1.2 与大数据组件的对比优势1.3 关键优势技术支撑1.4 Elasticsearch 的竞品1.4.1 全文搜索领域1.4.2 日志分析…...
C++实现分布式网络通信框架RPC(2)——rpc发布端
有了上篇文章的项目的基本知识的了解,现在我们就开始构建项目。 目录 一、构建工程目录 二、本地服务发布成RPC服务 2.1理解RPC发布 2.2实现 三、Mprpc框架的基础类设计 3.1框架的初始化类 MprpcApplication 代码实现 3.2读取配置文件类 MprpcConfig 代码实现…...
在鸿蒙HarmonyOS 5中使用DevEco Studio实现指南针功能
指南针功能是许多位置服务应用的基础功能之一。下面我将详细介绍如何在HarmonyOS 5中使用DevEco Studio实现指南针功能。 1. 开发环境准备 确保已安装DevEco Studio 3.1或更高版本确保项目使用的是HarmonyOS 5.0 SDK在项目的module.json5中配置必要的权限 2. 权限配置 在mo…...
TCP/IP 网络编程 | 服务端 客户端的封装
设计模式 文章目录 设计模式一、socket.h 接口(interface)二、socket.cpp 实现(implementation)三、server.cpp 使用封装(main 函数)四、client.cpp 使用封装(main 函数)五、退出方法…...
