【629】图像增强（imgaug 包）

[1] 图像分割任务中的图像增强

[2] imgaug学习笔记(包含各个函数说明)

[3] python图像数据增强——imgaug （二）

　　说明：

实例化 iaa.Sequential()，里面包含多种变换
输入图像数据+标注mask数据，进行对应的增强处理
注意：对于图像数据，直接转为 numpy.array 既可
对于标注mask数据，需要通过 SegmentationMapsOnImage 进行处理
每张图片增强10次，产生10个不同的图片

　　举例：

from imgaug import augmenters as iaa 
from imgaug.augmentables.segmaps import SegmentationMapsOnImage
from PIL import Image 
import numpy as np 
import cv2, os 

img_size = 512

sometimes = lambda aug: iaa.Sometimes(0.5, aug)

seq = iaa.Sequential(
    [   sometimes(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=(-45, 45),
                        shear=(-16, 16),
                        order=[0, 1],
                        cval=(0, 255),
                        mode="constant")),  
        iaa.SomeOf((0, 3), 
                   [iaa.Add((-5, 5), per_channel=0.5),
                    iaa.Grayscale(alpha=(0.0, 1.0), from_colorspace='BGR'),
                    sometimes(iaa.PiecewiseAffine(scale=(0.01, 0.05)))
                   ],
                   random_order=True
                   )
    ],
    random_order=True
)

src_img_dir = "03_model_dataset_split/01_images/"
src_seg_dir = "03_model_dataset_split/03_labels_louti/"

dst_img_dir = "04_model_dataset_augmentation/02_louti/01_images/"
dst_seg_dir = "04_model_dataset_augmentation/02_louti/02_labels_louti/"

for file in os.listdir(src_img_dir):
    src_img_path = os.path.join(src_img_dir, file)
    src_seg_path = os.path.join(src_seg_dir, file)
    
    img = Image.open(src_img_path)
    img_arr = np.array(img)
    
    seg = Image.open(src_seg_path)
    seg_arr = np.array(seg)
    
    # segmentation_maps 数据格式需要是 (512, 512, 1)
    # seg_arr 为 (512, 512)，下面是输入 seq 函数的必须格式
    seg_map = SegmentationMapsOnImage(np.expand_dims(seg_arr, axis=-1), shape=(img_size, img_size, 3))
    
    for i in range(10):
        # 原始图片 image 与 标注 segmentation_maps 一起变化
        i_aug, s_aug = seq(image = img_arr, 
                           segmentation_maps = seg_map)

        dst_img_path = os.path.join(dst_img_dir, "{}-{}.png".format(file.split(".")[0], i))
        dst_seg_path = os.path.join(dst_seg_dir, "{}-{}.png".format(file.split(".")[0], i))

        Image.fromarray(i_aug).save(dst_img_path) 
        # 需要将得到的 s_aug.get_arr() 是 (512, 512, 1)
        # 需要转换为 (512, 512) 来显示
        Image.fromarray(s_aug.get_arr().reshape((img_size, img_size))).save(dst_seg_path)