Keras 数据增强 ImageDataGenerator

https://keras-zh.readthedocs.io/preprocessing/image/
https://www.cnblogs.com/hutao722/p/10075150.html

一般来说,都会使用ImageDataGenerator.flow()方法构造一个迭代器,以提供给model.fit_generator()方法进行训练。然而缺点是需要一次提供所有数据到内存中,不适合大量图片训练集。因此可使用ImageDataGenerator.flow_from_directory()方法。但是该方法依旧限制较多。
因此我们可不使用ImageDataGenerator提供的构造迭代器方法,而是和之前文章中一样,自定义一个迭代器继承Sequence,然后在__getitem__()方法中仅仅加入ImageDataGenerator.random_transform()方法去进行图像增强。

注意

  1. 需要先从tfrecordDataset的Iterator中获取图像,之后对图像使用random_transform()方法:
    这个方法设计的是针对0-255原图而言的。从源码上来看,它会组合不同的线性变换矩阵,矩阵相乘后,最后应用于原图上,比起在大的原图上一步步做矩阵乘法的效率高。
  2. 再对图像使用preprocess预处理函数:
    根据预训练模型的配置不同,预处理preprocess函数是不同的。比如from keras.applications.resnet50 import preprocess_input
    from keras.applications.inception_v3 import preprocess_input这两个,虽然本质最后都会调用keras.application.imagenet_utils.preprocess_input()函数,但是参数不同。
    具体来说,Resnet50的预处理中,imagenet_utils.preprocess_input()的mode参数为默认的"caffe"因此处理为调整为BGR后减去imagenet的通道均值。而Inception_v3中则会缩放到-1~1,这与预训练有关。因此需要将图像增强置于该步骤之前。以下代码,图像增强和预处理的步骤就反了:
from keras.preprocessing.image import ImageDataGenerator
import tensorflow as tf
import keras
import keras.backend as K
from keras.preprocessing import image
from keras.applications.resnet50 import preprocess_input
# from keras.applications.inception_v3 import preprocess_input
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def main():
    img = image.load_img('Data_sets/s_IMG_3488.jpg', target_size=(224, 224))

    x = image.img_to_array(img)
    print(x.shape)  # (224, 224, 3)
    print(x[0, 0])  # [238. 255. 251.]

    x = preprocess_input(x)  # 默认Resnet使用caffee模式,inception使用tf模式
    print(x[0, 0])  # [147.061   138.22101 114.32   ] 使用的是resnet的预处理配置
    plt.imshow(x.astype(np.uint8))  # float默认为0-1显示,int默认为0-255显示
    plt.show()

    datagen = ImageDataGenerator(
        rescale=1. / 255,
        rotation_range=20,
        width_shift_range=0.2,
        height_shift_range=0.2,
        horizontal_flip=True)
    x2 = datagen.random_transform(x)
    print(x2[0, 0])  # 每次随机组合:[114.885315 105.54411  110.899704]
    plt.imshow(x2.astype(np.uint8))
    plt.show()

    # 必须在图像增强之后,random_transform只接受3D tensor
    x2 = np.expand_dims(x2, 0)

    # ...model.predict(x2)...

if __name__ == '__main__':
    main()

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,736评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,167评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,442评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,902评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,302评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,573评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,847评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,562评论 0 197
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,260评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,531评论 2 245
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,021评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,367评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,016评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,068评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,827评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,610评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,514评论 2 269

推荐阅读更多精彩内容