一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于金字塔圖像序列的數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方法、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)。其中，該方法包括：輸入原始圖像信息；將原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列；將金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像并輸出變換后圖像。通過上述方式，本發(fā)明專利技術(shù)在不引入噪聲的情況下增加了小尺寸目標(biāo)訓(xùn)練樣本的數(shù)量，從而提高了對小目標(biāo)的檢測性能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)
本申請涉及計算機(jī)視覺
，特別是涉及一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方法。
技術(shù)介紹
計算機(jī)視覺
中，目標(biāo)檢測技術(shù)主要在圖像中檢測具有特定特征的目標(biāo)物是否存在，若存在，則給出目標(biāo)物所在的區(qū)域位置及區(qū)域大小。目前該技術(shù)在智能視頻監(jiān)控，無人駕駛技術(shù)，計算機(jī)輔助診斷技術(shù)等方面都有著重要的應(yīng)用。然而由于實際場景中目標(biāo)物體的形變、遮擋、以及觀察角度和環(huán)境變化等眾多因素的影響，目標(biāo)檢測仍是一個具有挑戰(zhàn)的任務(wù)。申請內(nèi)容本申請主要解決的技術(shù)問題是提供一種在不引入噪聲的情況下增加了小尺寸目標(biāo)訓(xùn)練樣本的數(shù)量，以提高對小目標(biāo)的檢測性能。為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的一個技術(shù)方案是：提供一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法。該方法包括：輸入原始圖像信息；將原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列；將金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像；輸出變換后圖像。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種計算機(jī)設(shè)備。該設(shè)備包括處理器、存儲器及存儲的計算機(jī)程序，存儲器中存儲有計算機(jī)程序，處理器用于執(zhí)行計算機(jī)程序以實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法。為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種計算機(jī)存儲介質(zhì)。該計算機(jī)存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，計算機(jī)程序被執(zhí)行以實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法。本專利技術(shù)的有益效果是：通過對原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列，再將金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像。由于變換后圖像融合了來自金字塔圖像序列中不同層級的特征，增加了特定特征的細(xì)節(jié)和定位信息；并且，變換后圖像中包括的不同層的金字塔圖像均來自同一原始圖像，圖像拼接過程中不會引入噪聲，由此實現(xiàn)了在不引入噪聲的情況下增加了小尺寸目標(biāo)訓(xùn)練樣本的數(shù)量，從而由于目標(biāo)訓(xùn)練樣本的增加提高了對小目標(biāo)的檢測性能。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施方式中的技術(shù)方案，下面將對實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中：圖1是本申請基于金字塔圖像序列的數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方法一實施例的流程示意圖；圖2是本申請基于金字塔圖像序列的數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方法一實施例的又一流程示意圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)方法新生成的訓(xùn)練樣本平面圖形示意圖；圖4是根據(jù)本專利技術(shù)方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)之后的標(biāo)注位置變換平面圖形示意圖；圖5是本申請?zhí)峁┑挠嬎銠C(jī)設(shè)備一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請?zhí)峁┑挠嬎銠C(jī)存儲介質(zhì)一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本申請實施方式中的附圖，對本申請實施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本申請一部分實施方式，而不是全部實施方式?；诒旧暾堉械膶嵤┓绞?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本申請保護(hù)的范圍。本申請的專利技術(shù)人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的基于圖像處理的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法有基于幾何變換和光度變換的方法。其中，基于幾何變換的方法是指將圖像中的每個像素點通過幾何操作映射到新的位置，對像素之間的空間關(guān)系加以修改，例如：平移變換、旋轉(zhuǎn)變換、鏡像翻轉(zhuǎn)、隨機(jī)修剪等。而光度變換是指將每個三通道的(r，g，b)像素值，通過某種規(guī)則映射成為新的(r，g，b)，例如：色彩抖動、邊緣增強(qiáng)、FancyPCA等。基于此，為了對更多尺寸的目標(biāo)訓(xùn)練樣本數(shù)量的數(shù)據(jù)增強(qiáng)，尤其是對小尺寸目標(biāo)訓(xùn)練樣本數(shù)量的數(shù)據(jù)增強(qiáng)，本申請?zhí)峁┤缦聦嵤├?。請參閱圖1，圖1是本申請基于金字塔圖像序列的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法一實施例的流程示意圖。該數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法包括如下步驟：S100：輸入原始圖像信息。輸入的原始圖像信息具體可以為：輸入原始圖像尺寸、輸入預(yù)設(shè)變換概率P以及輸入變換因子n。具體的，通過輸入原始圖像尺寸可獲取原始圖像的高度和寬度；通過輸入預(yù)設(shè)變換概率P可以預(yù)先設(shè)定好原始訓(xùn)練樣本中需要變換的概率；通過輸入變換因子n可以控制原始圖像進(jìn)行下采樣的比率大小，n可以為大于等于2的任意整數(shù)，例如：n為2或3或4等。值得注意的是，原始圖像尺寸、預(yù)設(shè)變換概率P以及變換因子n的輸入順序可以互換，沒有先后輸入之分，可根據(jù)實際情況輸入，效果均同。S200：將原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列。關(guān)于下采樣指將輸入的原始圖像尺寸減小，具體為，在金字塔圖像中依次由底層向頂層逐漸減小原始圖像尺寸，其中層級越高，其圖像越小，分辨率越低。S300：將金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像。S400：輸出變換后的圖像。進(jìn)一步參見圖2，圖2是本申請基于金字塔圖像序列的數(shù)據(jù)增強(qiáng)的方法一實施例的又一流程示意圖，其包括如下步驟：S101：輸入原始圖像尺寸；S102：輸入預(yù)設(shè)變換概率P；S103：輸入變換因子n。值得注意的是，步驟S101-S103沒有先后輸入之分，可根據(jù)實際情況輸入，效果均同。步驟S101-S103與圖1所示的步驟S100類似，相同的部分不再贅述，請參考前文S100步驟的說明。S210：輸入初始化變換概率P1。具體而言，本申請中初始化變換概率P1為Rand(0，1)，即P1為大于等于0，小于1的隨機(jī)實數(shù)。在執(zhí)行步驟S210之后執(zhí)行以下步驟：S220：比較初始化變換概率P1與預(yù)設(shè)變換概率P的大小。當(dāng)初始化變換概率P1大于等于預(yù)設(shè)變換概率P時，執(zhí)行步驟S221，S221輸出原始圖像，即輸入的原始圖像不進(jìn)行下采樣。例如：當(dāng)預(yù)設(shè)變換概率P為0.5，初始化變換概率P1為0.6時，則直接輸出原始圖像。另一種情況，當(dāng)初始化變換概率P1小于預(yù)設(shè)變換概率P時，便執(zhí)行步驟S222。步驟S222：將原始圖像進(jìn)行兩種不同比率的下采樣，以形成金字塔圖像序列。具體下采樣方法可以為：對原始圖像進(jìn)行比率的下采樣，以獲取第一層金字塔圖像；對原始圖像進(jìn)行比率的下采樣，以獲取第二層金字塔圖像。具體可進(jìn)一步參見圖3，圖3是根據(jù)本專利技術(shù)方法新生成的訓(xùn)練樣本平面圖形示意圖。例如：當(dāng)輸入圖像為圖3中的原圖，預(yù)設(shè)變換概率P為1，初始化變換概率P1為0.5，n＝3時，此時因為初始化變換概率P1＝0.5小于預(yù)設(shè)變換概率P＝1，即可執(zhí)行對所有的原始訓(xùn)練樣本都進(jìn)行變換因子n＝3的數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，具體為將原始圖像I分別進(jìn)行2/3比率和1/3比率的下采樣，分別形成如圖3中“n＝3”的“A1”和“A2”兩種不同比率的第一層金字塔圖像和第二層金字塔圖像，并同時保留原始訓(xùn)練樣本。又如：當(dāng)輸入圖像I為圖3中的原圖，預(yù)設(shè)變換概率P為1，初始化變換概率P1為0.5，n＝4時，此時因為初始化變換概率P1＝0.5小于預(yù)設(shè)變換概率P＝1，即可執(zhí)行對所有的原始訓(xùn)練樣本都進(jìn)行變換因子n＝4的數(shù)據(jù)增強(qiáng)處理，具體為將原始圖像I分別進(jìn)行3/4比率本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法，其特征在于，所述方法包括：/n輸入原始圖像信息；/n將所述原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列；/n將所述金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像；/n輸出所述變換后圖像。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法，其特征在于，所述方法包括：
輸入原始圖像信息；
將所述原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列；
將所述金字塔圖像序列中不同層的金字塔圖像進(jìn)行融合形成變換后圖像；
輸出所述變換后圖像。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸入原始圖像信息包括：
輸入所述原始圖像尺寸；
輸入預(yù)設(shè)變換概率P；
輸入變換因子n。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列的步驟前包括：
輸入初始化變換概率P1；
比較所述初始化變換概率P1與所述預(yù)設(shè)變換概率P的大小。


4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)變換概率P為1，所述初始化變換概率P1為Rand(0，1)。


5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述原始圖像進(jìn)行不同比率的下采樣，形成金字塔圖像序列的步驟包括：
當(dāng)所述初始化變換概率P1大于等于所述預(yù)設(shè)變換概率P時，輸出所述原始圖像；
當(dāng)所述初始化...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊強(qiáng)華，
申請(專利權(quán))人：深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院，華訊方舟科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44