imgaug库指南(二):从入门到精通的【图像增强】之旅

2024-01-04 15:52

本文主要是介绍imgaug库指南(二):从入门到精通的【图像增强】之旅,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 引言
  • 前期回顾
  • 代码示例
  • 小结
  • 结尾

引言

在深度学习和计算机视觉的世界里,数据是模型训练的基石,其质量与数量直接影响着模型的性能。然而,获取大量高质量的标注数据往往需要耗费大量的时间和资源。正因如此,数据增强技术应运而生,成为了解决这一问题的关键所在。而imgaug,作为一个功能强大的图像增强库,为我们提供了简便且高效的方法来扩充数据集。本系列博客将带您深入了解如何运用imgaug进行图像增强,助您在深度学习的道路上更进一步。我们将从基础概念讲起,逐步引导您掌握各种变换方法,以及如何根据实际需求定制变换序列。让我们一起深入了解这个强大的工具,探索更多可能性,共同推动深度学习的发展。


前期回顾

在imgaug库指南(一):从入门到精通的【图像增强】之旅中,我们为您初步揭开了imgaug库的神秘面纱,带您初步领略了图像增强之旅。想必您已经对这个强大工具有了初步了解。然而,很多读者可能有所疑问:如何对一批图像进行批量处理并可视化?接下来,我们就深入探讨这一问题,助您在数据处理中更加高效。

代码示例

import imgaug as ia
import imgaug.augmenters as iaa
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt# 设置随机种子以确保结果可复现
ia.seed(1)# 加载图像
img_path = r"D:\python_project\lena.png"
img = cv2.imread(img_path)
# 将BGR图像转换成RGB图像
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)# 定义由32张图像组成的图像列表
images = [img for _ in range(32)]# 定义图像增强序列
seq = iaa.Sequential([# 水平翻转图像iaa.Fliplr(0.5),# 随机裁剪图像iaa.Crop(percent=(0, 0.1)),# 以50%的概率对图像进行小的高斯模糊增强iaa.Sometimes(0.5,iaa.GaussianBlur(sigma=(0, 0.5))),# 加强或减弱图像的对比度iaa.LinearContrast((0.75, 1.5)),# 添加高斯噪声iaa.AdditiveGaussianNoise(loc=0, scale=(0.0, 0.05 * 255), per_channel=0.5),# 使部分图像变亮,部分变暗iaa.Multiply((0.8, 1.2), per_channel=0.2),# 对图像进行仿射变换iaa.Affine(scale={"x": (0.8, 1.2), "y": (0.8, 1.2)},translate_percent={"x": (-0.2, 0.2), "y": (-0.2, 0.2)},rotate=(-25, 25),shear=(-8, 8))
], random_order=True)  # 以随机顺序应用增强器# 对图像进行增强处理
augmented_images = seq(images=images)# 可视化增强后的图像
fig, axes = plt.subplots(nrows=4, ncols=8, figsize=(16, 8))  # 创建子图网格
for ax, img in zip(axes.flatten(), augmented_images):ax.imshow(img)  # 显示图像ax.axis('off')  # 关闭坐标轴坐标轴
plt.show()  # 显示图像窗口

该代码示例使用Python的imgaug库进行批量图像的数据增强。首先,它导入了所需的库和模块。接着,设置了随机种子以确保结果可复现。然后,从指定路径加载图像,并将其从BGR格式转换为RGB格式。

接下来,定义了一个包含原始图像的列表(利用for循环模拟批量图像)。然后,使用imgaug库中的增强器定义了一个增强序列,包括水平翻转、随机裁剪、高斯模糊、对比度调整、添加噪声、亮度和色彩调整以及仿射变换等操作。这些操作以随机顺序应用于图像列表。

最后,使用matplotlib创建了一个子图网格,将每张增强后的图像显示在一个子图上,并显示整个图像窗口,以便可视化增强后的结果。

运行结果如下:

图1 可视化数据增强结果

细节1:如果要基于matplotlib库进行可视化,那么需要将opencv读取的BGR图像先转换成RGB图像,否则可视化结果会出现颜色失真,失真如下:

图2 颜色失真举例

细节2:如果不利用ia.seed(1)设置随机数种子,那么每次运行的可视化结果不会固定 ⇒ 如果直接应用在深度学习的训练环节中,代码是不可复现的。

图3 当不固定随机数种子时,第一次可视化结果

图4 当不固定随机数种子时,第二次可视化结果

经过观察,我们很容易发现:即使是两次完全相同的代码,其产生的数据增强效果也存在着显著差异,这无疑给代码复现带来了挑战。为了确保实验结果的可复现性和可靠性,我们往往需要固定随机数种子。


小结

imgaug是一个强大的图像增强库,它可以帮助你创建出丰富多样的训练数据,从而改进你的深度学习模型的性能。通过定制变换序列和参数,你可以轻松地适应各种应用场景,从计算机视觉到医学影像分析。随着深度学习的发展,imgaug在未来将继续发挥重要作用。因此,将imgaug纳入你的数据增强工具箱是一个明智的选择。

参考链接


结尾

亲爱的读者,首先感谢抽出宝贵的时间来阅读我们的博客。我们真诚地欢迎您留下评论和意见,因为这对我们来说意义非凡。
俗话说,当局者迷,旁观者清。的客观视角对于我们发现博文的不足、提升内容质量起着不可替代的作用。
如果您觉得我们的博文给您带来了启发,那么,希望能为我们点个免费的赞/关注您的支持和鼓励是我们持续创作的动力
请放心,我们会持续努力创作,并不断优化博文质量,只为给带来更佳的阅读体验。
再次感谢的阅读,愿我们共同成长,共享智慧的果实!

这篇关于imgaug库指南(二):从入门到精通的【图像增强】之旅的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/569830

相关文章

Nginx实现动态封禁IP的步骤指南

《Nginx实现动态封禁IP的步骤指南》在日常的生产环境中,网站可能会遭遇恶意请求、DDoS攻击或其他有害的访问行为,为了应对这些情况,动态封禁IP是一项十分重要的安全策略,本篇博客将介绍如何通过NG... 目录1、简述2、实现方式3、使用 fail2ban 动态封禁3.1 安装 fail2ban3.2 配

Java中String字符串使用避坑指南

《Java中String字符串使用避坑指南》Java中的String字符串是我们日常编程中用得最多的类之一,看似简单的String使用,却隐藏着不少“坑”,如果不注意,可能会导致性能问题、意外的错误容... 目录8个避坑点如下:1. 字符串的不可变性:每次修改都创建新对象2. 使用 == 比较字符串,陷阱满

python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南

《python使用fastapi实现多语言国际化的操作指南》本文介绍了使用Python和FastAPI实现多语言国际化的操作指南,包括多语言架构技术栈、翻译管理、前端本地化、语言切换机制以及常见陷阱和... 目录多语言国际化实现指南项目多语言架构技术栈目录结构翻译工作流1. 翻译数据存储2. 翻译生成脚本

使用 sql-research-assistant进行 SQL 数据库研究的实战指南(代码实现演示)

《使用sql-research-assistant进行SQL数据库研究的实战指南(代码实现演示)》本文介绍了sql-research-assistant工具,该工具基于LangChain框架,集... 目录技术背景介绍核心原理解析代码实现演示安装和配置项目集成LangSmith 配置(可选)启动服务应用场景

SQL Server数据库迁移到MySQL的完整指南

《SQLServer数据库迁移到MySQL的完整指南》在企业应用开发中,数据库迁移是一个常见的需求,随着业务的发展,企业可能会从SQLServer转向MySQL,原因可能是成本、性能、跨平台兼容性等... 目录一、迁移前的准备工作1.1 确定迁移范围1.2 评估兼容性1.3 备份数据二、迁移工具的选择2.1

在 Windows 上安装 DeepSeek 的完整指南(最新推荐)

《在Windows上安装DeepSeek的完整指南(最新推荐)》在Windows上安装DeepSeek的完整指南,包括下载和安装Ollama、下载DeepSeekRXNUMX模型、运行Deep... 目录在www.chinasem.cn Windows 上安装 DeepSeek 的完整指南步骤 1:下载并安装

nginx-rtmp-module构建流媒体直播服务器实战指南

《nginx-rtmp-module构建流媒体直播服务器实战指南》本文主要介绍了nginx-rtmp-module构建流媒体直播服务器实战指南,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有... 目录1. RTMP协议介绍与应用RTMP协议的原理RTMP协议的应用RTMP与现代流媒体技术的关系2

Spring Boot统一异常拦截实践指南(最新推荐)

《SpringBoot统一异常拦截实践指南(最新推荐)》本文介绍了SpringBoot中统一异常处理的重要性及实现方案,包括使用`@ControllerAdvice`和`@ExceptionHand... 目录Spring Boot统一异常拦截实践指南一、为什么需要统一异常处理二、核心实现方案1. 基础组件

电脑密码怎么设置? 一文读懂电脑密码的详细指南

《电脑密码怎么设置?一文读懂电脑密码的详细指南》为了保护个人隐私和数据安全,设置电脑密码显得尤为重要,那么,如何在电脑上设置密码呢?详细请看下文介绍... 设置电脑密码是保护个人隐私、数据安全以及系统安全的重要措施,下面以Windows 11系统为例,跟大家分享一下设置电脑密码的具体办php法。Windo

Python使用qrcode库实现生成二维码的操作指南

《Python使用qrcode库实现生成二维码的操作指南》二维码是一种广泛使用的二维条码,因其高效的数据存储能力和易于扫描的特点,广泛应用于支付、身份验证、营销推广等领域,Pythonqrcode库是... 目录一、安装 python qrcode 库二、基本使用方法1. 生成简单二维码2. 生成带 Log