數(shù)據(jù)集不夠怎么辦？
——數(shù)據(jù)增強
代碼：
'''
? ? 這是圖片數(shù)據(jù)增強的代碼，可以對圖片實現(xiàn)：
? ? 1. 尺寸放大縮小
? ? 2. 隨機裁剪
? ? 3. 變形
? ? 4. 旋轉(zhuǎn)（任意角度，如45°，90°，180°，270°）
? ? 5. 翻轉(zhuǎn)（水平翻轉(zhuǎn)，垂直翻轉(zhuǎn)）
? ? 6. 明亮度改變（變亮，變暗）
? ? 7. 像素平移（往一個方向平移像素，空出部分自動填補黑色）
? ? 8. 添加噪聲（椒鹽噪聲，高斯噪聲）
'''
import os
import cv2
import numpy as np
# import tensorflow as tf
import random as rd
import matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')
from matplotlib import pyplot as plt
'''
縮放
'''
# 放大縮小
def Scale(image, scale):
? ? return cv2.resize(image,(500,500),fx=scale,fy=scale,interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
'''
裁剪
'''
def crop(image, min_ratio=0.6, max_ratio=1.0):
? ? h, w = image.shape[:2]
? ? ratio = rd.random()
? ? scale = min_ratio + ratio * (max_ratio - min_ratio)
? ? new_h = int(h*scale)? ?
? ? new_w = int(w*scale)
? ? y = np.random.randint(0, h - new_h)? ?
? ? x = np.random.randint(0, w - new_w)
? ? image = image[y:y+new_h, x:x+new_w, :]
? ? return image
# #隨機裁剪
# def crop(image):
#? ? x,y,z = image[:]
#? ? return tf.random_crop(image,[x*rd.random,y*rd.random,z])
'''
變形
'''
def change(image):
? ? x,y = image.shape[:2]
? ? pts1 = np.float32([[50,50], [200,50], [50,200]])
? ? pts2 = np.float32([[10,100], [200,50], [100,250]])
? ? M = cv2.getAffineTransform(pts1, pts2)
? ? dst = cv2.warpAffine(image, M,(y,x),borderValue=(255,255,255))
? ? return dst
'''
翻轉(zhuǎn)
'''
# 水平翻轉(zhuǎn)
def Horizontal(image):
? ? return cv2.flip(image,1,dst=None) #水平鏡像
# 垂直翻轉(zhuǎn)
def Vertical(image):
? ? return cv2.flip(image,0,dst=None) #垂直鏡像
# 旋轉(zhuǎn)，R可控制圖片放大縮小
def Rotate(image, angle=15, scale=0.9):
? ? w = image.shape[1]
? ? h = image.shape[0]
? ? #rotate matrix
? ? M = cv2.getRotationMatrix2D((w/2,h/2), angle, scale)
? ? #rotate
? ? image = cv2.warpAffine(image,M,(w,h))
? ? return image
'''?
明亮度
'''
# 變暗
def Darker(image,percetage=0.9):
? ? image_copy = image.copy()
? ? w = image.shape[1]
? ? h = image.shape[0]
? ? #get darker
? ? for xi in range(0,w):
? ? ? ? for xj in range(0,h):
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,0] = int(image[xj,xi,0]*percetage)
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,1] = int(image[xj,xi,1]*percetage)
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,2] = int(image[xj,xi,2]*percetage)
? ? return image_copy
# 明亮
def Brighter(image, percetage=1.1):
? ? image_copy = image.copy()
? ? w = image.shape[1]
? ? h = image.shape[0]
? ? #get brighter
? ? for xi in range(0,w):
? ? ? ? for xj in range(0,h):
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,0] = np.clip(int(image[xj,xi,0]*percetage),a_max=255,a_min=0)
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,1] = np.clip(int(image[xj,xi,1]*percetage),a_max=255,a_min=0)
? ? ? ? ? ? image_copy[xj,xi,2] = np.clip(int(image[xj,xi,2]*percetage),a_max=255,a_min=0)
? ? return image_copy
# 平移
def Move(img,x,y):
? ? img_info=img.shape
? ? height=img_info[0]
? ? width=img_info[1]
? ? mat_translation=np.float32([[1,0,x],[0,1,y]])? #變換矩陣：設(shè)置平移變換所需的計算矩陣：2行3列
? ? #[[1,0,20],[0,1,50]]? 表示平移變換：其中x表示水平方向上的平移距離，y表示豎直方向上的平移距離。
? ? dst=cv2.warpAffine(img,mat_translation,(width,height))? #變換函數(shù)
? ? return dst
'''
增加噪聲
'''
# 椒鹽噪聲
def SaltAndPepper(src,percetage):
? ? SP_NoiseImg=src.copy()
? ? SP_NoiseNum=int(percetage*src.shape[0]*src.shape[1])
? ? for i in range(SP_NoiseNum):
? ? ? ? randR=np.random.randint(0,src.shape[0]-1)
? ? ? ? randG=np.random.randint(0,src.shape[1]-1)
? ? ? ? randB=np.random.randint(0,3)
? ? ? ? if np.random.randint(0,1)==0:
? ? ? ? ? ? SP_NoiseImg[randR,randG,randB]=0
? ? ? ? else:
? ? ? ? ? ? SP_NoiseImg[randR,randG,randB]=255
? ? return SP_NoiseImg
# 高斯噪聲
def GaussianNoise(image,percetage):
? ? G_Noiseimg = image.copy()
? ? w = image.shape[1]
? ? h = image.shape[0]
? ? G_NoiseNum=int(percetage*image.shape[0]*image.shape[1])
? ? for i in range(G_NoiseNum):
? ? ? ? temp_x = np.random.randint(0,h)
? ? ? ? temp_y = np.random.randint(0,w)
? ? ? ? G_Noiseimg[temp_x][temp_y][np.random.randint(3)] = np.random.randn(1)[0]
? ? return G_Noiseimg
def Blur(img):
? ? blur = cv2.GaussianBlur(img, (7, 7), 1.5)
? ? # #? ? ? cv2.GaussianBlur(圖像，卷積核，標(biāo)準(zhǔn)差）
? ? return blur
# 單圖增強
def TestOnePic():
? ? test_jpg_loc = r"data/daisy/1.jpg"
? ? test_jpg = cv2.imread(test_jpg_loc)
? ? cv2.imshow("Show Img", test_jpg)
? ? # cv2.waitKey(0)
? ? img1 = Blur(test_jpg)
? ? cv2.imshow("Img 1", img1)
? ? # cv2.waitKey(0)
? ? # img2 = GaussianNoise(test_jpg,0.01)
? ? # cv2.imshow("Img 2", img2)
? ? cv2.waitKey(0)
# 多圖/文件夾增強
def TestOneDir():
? ? root_path = "data/daisy"
? ? save_path = root_path
? ? for a, b, c in os.walk(root_path):
? ? ? ? for file_i in c:
? ? ? ? ? ? file_i_path = os.path.join(a, file_i)
? ? ? ? ? ? print(file_i_path)
? ? ? ? ? ? img_i = cv2.imread(file_i_path)
? ? ? ? ? ? # img_scale = Scale(img_i,1.5)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_scale.jpg"), img_scale)
? ? ? ? ? ? # img_horizontal = Horizontal(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_horizontal.jpg"), img_horizontal)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_vertical = Vertical(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_vertical.jpg"), img_vertical)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i,90)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate90.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i, 180)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate180.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i, 270)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate270.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_move = Move(img_i,15,15)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_move.jpg"), img_move)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_darker = Darker(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_darker.jpg"), img_darker)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_brighter = Brighter(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_brighter.jpg"), img_brighter)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_blur = Blur(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_blur.jpg"), img_blur)
? ? ? ? ? ? #
? ? ? ? ? ? # img_salt = SaltAndPepper(img_i,0.05)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_salt.jpg"), img_salt)
? ? ? ? ? ? # img_salt = GaussianNoise(img_i,0.05)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_GaussianNoise.jpg"), img_salt)
# 多圖/文件夾增強
def AllData(root_path):
? ? #root_path = "data/"
? ? save_loc = root_path
? ? for a,b,c in os.walk(root_path):
? ? ? ? for file_i in c:
? ? ? ? ? ? file_i_path = os.path.join(a,file_i)
? ? ? ? ? ? #print(file_i_path)
? ? ? ? ? ? if '.DS_Store' in file_i_path:
? ? ? ? ? ? ? ? continue
? ? ? ? ? ? split = os.path.split(file_i_path)
? ? ? ? ? ? #print('split',split)
? ? ? ? ? ? dir_loc = os.path.split(split[0])[1]
? ? ? ? ? ? #print('dir_loc',dir_loc)
? ? ? ? ? ? save_path = os.path.join(save_loc,dir_loc)
? ? ? ? ? ? #查看保存文件地址，缺失文件夾需手動創(chuàng)建。
? ? ? ? ? ? print('save_path',save_path)
? ? ? ? ? ? img_i = cv2.imread(file_i_path)
? ? ? ? ? ? # img_scale = Scale(img_i,1.5)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_scale.jpg"), img_scale)
? ? ? ? ? ? # img_crop = crop(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_crop.jpg"), img_crop)
? ? ? ? ? ? # img_change = change(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path,file_i[:-4] + "_change.jpg"),img_change)
? ? ? ? ? ? # img_horizontal = Horizontal(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_horizontal.jpg"), img_horizontal)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_vertical = Vertical(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_vertical.jpg"), img_vertical)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i, 90)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate90.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i, 180)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate180.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_rotate = Rotate(img_i, 270)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_rotate270.jpg"), img_rotate)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_move = Move(img_i, 15, 15)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_move.jpg"), img_move)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_darker = Darker(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_darker.jpg"), img_darker)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_brighter = Brighter(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_brighter.jpg"), img_brighter)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? # img_blur = Blur(img_i)
? ? ? ? ? ? # cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_blur.jpg"), img_blur)
? ? ? ? ? ? # #
? ? ? ? ? ? img_salt = SaltAndPepper(img_i, 0.05)
? ? ? ? ? ? cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_salt.jpg"), img_salt)
? ? ? ? ? ? img_salt = GaussianNoise(img_i,0.1)
? ? ? ? ? ? cv2.imwrite(os.path.join(save_path, file_i[:-4] + "_GaussianNoise.jpg"), img_salt)
if __name__ == "__main__":
? ? # TestOneDir()
? ? # TestOnePic()
? ? root_path = "/Users/alanchris/Desktop/pic"
? ? AllData(root_path)
上述代碼參考：(55條消息) 數(shù)據(jù)增強（python）_python數(shù)據(jù)增強代碼_晚安，chris的博客-CSDN博客
