使用TensorFlow对图像进行随机旋转的实现示例

脚本专栏 2024/11/25 佚名

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在使用深度学习对图像进行训练时，对图像进行随机旋转有助于提升模型泛化能力。然而之前在做旋转等预处理工作时，都是先对图像进行旋转后保存到本地，然后再输入模型进行训练，这样的过程会增加工作量，如果图片数量较多，生成旋转的图像会占用更多的空间。直接在训练过程中便对图像进行随机旋转，可有效提升工作效率节省硬盘空间。

使用TensorFlow对图像进行随机旋转如下：

TensorFlow版本为1.13.1

#-*- coding:utf-8 -*-
'''
  使用TensorFlow进行图像的随机旋转示例
'''
 
import tensorflow as tf
import numpy as np
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
 
 
img = cv2.imread('tf.jpg')
img = cv2.resize(img,(220,220))
img = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
def tf_rotate(input_image, min_angle = -np.pi/2, max_angle = np.pi/2):
  '''
  TensorFlow对图像进行随机旋转
  :param input_image: 图像输入
  :param min_angle: 最小旋转角度
  :param max_angle: 最大旋转角度
  :return: 旋转后的图像
  '''
  distorted_image = tf.expand_dims(input_image, 0)
  random_angles = tf.random.uniform(shape=(tf.shape(distorted_image)[0],), minval = min_angle , maxval = max_angle)
  distorted_image = tf.contrib.image.transform(
    distorted_image,
    tf.contrib.image.angles_to_projective_transforms(
      random_angles, tf.cast(tf.shape(distorted_image)[1], tf.float32), tf.cast(tf.shape(distorted_image)[2], tf.float32)
    ))
  rotate_image = tf.squeeze(distorted_image, [0])
  return rotate_image
 
global_init = tf.global_variables_initializer()
with tf.Session() as sess:
  init = tf.initialize_local_variables()
  sess.run([init, global_init])
  coord = tf.train.Coordinator()
  threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
  image = tf.placeholder(shape=(220, 220, 3), dtype=tf.float32)
 
  rotate_image = tf_rotate(image, -np.pi/2, np.pi/2)
  output = sess.run(rotate_image, feed_dict={image:img})
  # print('output:',output)
  plt.imshow(output.astype('uint8'))
  plt.title('rotate image')
  plt.show()

结果如下：

原图：