一、randomflip內參
def randomflip(img, prob):
assert isinstance(prob, float)
assert img.ndim == 3 and img.shape[2] == 3
if random.random() < prob:
img = img[:, ::-1, :]
return img
在深度學習的圖像處理中,數據增強是一項非常重要的技術。其中,翻轉是一種比較常用的方式,能夠擴充圖像的數據集,增強模型的魯棒性。在randomflip函數中,prob表示翻轉的概率,img表示需要翻轉的圖像。該函數首先對prob和img進行了類型檢查和shape檢查。其中,prob必須為float類型,而img必須為一張大小為[H, W, C]的RGB圖像。
接下來,該函數正在使用的random.random()函數以概率prob決定是否進行翻轉操作。如果結果為真,則將圖像進行水平翻轉(img[:, ::-1, :]),并返回翻轉后的圖像。如果結果為假,則返回不經過任何操作的原始圖像。在實際處理中,prob可以設置為0.5,即50%的概率。
二、randomflip相機內參
def randomflip_intrinsic(intrinsic, width):
assert isinstance(intrinsic, np.ndarray)
assert isinstance(width, int) or isinstance(width, float)
if width % 2 == 0:
intrinsic[0, 2] = width-1 - intrinsic[0, 2]
intrinsic[1, 2] = intrinsic[1, 2] + 0.5
else:
intrinsic[0, 2] = width-1 - intrinsic[0, 2]
return intrinsic
在深度學習的三維重建中,相機內參是一個非常重要的參數。在使用不同的相機進行拍攝時,相機內參往往會發生變化,從而影響三維重建的質量。在使用數據增強的方式進行訓練時,需要對相機內參進行相應的處理。randomflip_intrinsic函數就是在這種情況下使用的一個函數。
該函數的參數intrinsic表示相機的內參矩陣,width表示相機拍攝圖像的寬度。函數首先對參數的類型進行了檢查,其中intrinsic必須為numpy數組類型,width必須為整數或浮點數類型。
該函數接下來使用了一些條件語句,如果width是偶數,則將相機內參的第0列重于圖像中心軸進行翻轉,同時將相機內參的第1列向下移動0.5個單位,第2列不變。如果width是奇數,則僅將相機內參的第0列進行翻轉。
三、隨機翻轉在圖像處理中的應用
除了在三維重建中使用隨機翻轉外,隨機翻轉在圖像處理中也有非常廣泛的應用。隨機翻轉不僅可以擴充數據集,增強模型的魯棒性,還能夠增加數據集的多樣性,從而使得深度學習模型更加接近實際場景。
在圖像分類、目標檢測等任務中,隨機翻轉能夠有效地增加數據集的多樣性。通過隨機翻轉,可以使得模型更加具有旋轉不變性,從而能夠更好地識別不同角度下的目標。
在圖像分割中,由于標注的圖像往往是經過人工標注的,很難避免標注時的主觀性和誤差。通過隨機翻轉,可以使得標注圖像也具有旋轉不變性。通過翻轉操作,可以同時對訓練數據和標注數據進行翻轉,從而保持數據的一致性。
總之,在深度學習的圖像處理中,隨機翻轉是一種非常簡單而有效的數據增強方式。通過隨機翻轉,可以增加數據集的多樣性,增強模型的魯棒性,使得深度學習模型更加接近實際場景。
四、完整代碼示例
import numpy as np
import random
def randomflip(img, prob):
assert isinstance(prob, float)
assert img.ndim == 3 and img.shape[2] == 3
if random.random() < prob:
img = img[:, ::-1, :]
return img
def randomflip_intrinsic(intrinsic, width):
assert isinstance(intrinsic, np.ndarray)
assert isinstance(width, int) or isinstance(width, float)
if width % 2 == 0:
intrinsic[0, 2] = width-1 - intrinsic[0, 2]
intrinsic[1, 2] = intrinsic[1, 2] + 0.5
else:
intrinsic[0, 2] = width-1 - intrinsic[0, 2]
return intrinsic