主講人：陳清華工件圖像數據增強任務實施【數據挖掘應用】課程智能產線應用>>圖像采集與增強會查看服務器API接口定義；會正確地調用API接口讀取工件圖像；會從服務器批量地讀取圖像并保存至指定文件夾；會使用正確的圖像增廣方法實現數據增強。能力目標主要內容任務工單引導問題任務評價標準任務解決步驟工件圖像數據增強代碼解析原始數據教學難點任務工單

通過數據增強，可以達到擴充數據集的目的。對一副圖片做翻轉、旋轉、裁剪、變形、縮放等不同的變換，以達到擴充圖像數據集的目的。任務概述

登陸云平臺，使用適當的方法對圖像做處理，以擴充數據集。010010011001101010100100110110100101110101000100001011011101001010101101010011010010

任務描述：原始數據圖像數據擴充結果

任務要求任務概述

（1）什么情況下需要做數據增強？（2）數據增強方法有哪些？圖像數據增強的方法有哪些？如何做選擇？（3）給圖像數據加噪聲對訓練的模型有什么作用？（4）數據增強后對后期識別模型的訓練會有什么影響？（5）數據擴充后到達什么數據量級比較合適？”

問題引導：任務概述

任務評價：任務概述評價內容評價要點分值分數評定自我評價1.任務實施圖像讀取4分會查看SwaggerUI得1分，會使用SwaggerUI獲取圖像信息得1分，能從服務器上正確獲取圖像并顯示得1分，能導出所有圖像到指定目錄得1分

圖像增強2分會圖像增強得1分，增強方法2種以上得1分

2.結果檢查查看圖像并評估效果2分指定目錄正常顯示增強后的數據得1分，增強后的數量量達到500張以上得1分

3.任務總結依據任務實施情況總結結論2分總結內容切中本任務的重點要點得1分，能有效比較增強方法異同得1分

合計10分

任務解決方案（1）查看API服務產線上傳的圖片通過RestfulAPI存儲在后端的MongoDB中。我們需要通過調用相應的RestfulAPI讀取圖像數據。http://<服務器地址>:5000/api/ui了解所有的API服務任務解決方案（2）調用API接口調用api/image服務查看每張圖像的內容，定義get_image_by_id()獲得指定的圖像defget_image_by_id(id):r=requests.get("http://服務器地址:5000/api/image/"+id)

ifr.status_code==200:returnPIL.Image.open(io.BytesIO(re.content))

else:raiseRuntimeError(r.text)img=get_image_by_id("60b57a02b08c790b7af038a8")#根據實際情況選擇圖片IDimg.show()任務解決方案（3）圖像導出將所有采集的圖像導出到指定目錄importnumpyasnpimportmathimage_dir='/tf/data/image'#注意,/tf為工作目錄的根目錄task_dir=os.path.join(image_dir,task_category_id)train_dir=os.path.join(task_dir,"train")test_dir=os.path.join(task_dir,"test")id_code_mapping={#根據web界面顯示情況設定"60b57a02b08c790b7af038a9":"0"

#合格工件"60b57a02b08c790b7af038aa":"1"#不合格工件}limit=10foriinrange(math.ceil(num_images=1.0//li)):#分批次讀取image_records=get_image_records(task_id,offset=i*limit,limit=limit)forrecordinimage_records:if'truth_id'notinrecord:continueifnp.random.ranf()<0.8:#需要通過修改數值來控制測試集的?例dst_dir=os.path.join(train_dir,id_code_mapping[record['truth_id']])else:dst_dir=os.path.join(test_dir,id_code_mapping[record['truth_id']])ifnotos.path.exists(dst_dir):os.makedirs(dst_dir)

dst=os.path.join(dst_dir,record['id']+'.png')img=get_image_by_id(record['id'])img.save(dst)任務解決方案（3）圖像導出將所有采集的圖像導出到指定目錄任務解決方案（4）統計圖像數量用戶可以在/tf/data/image目錄下查看到相應的圖像。用戶也可以通過下面的程序查看目錄下的圖像數量。可比照圖像管理中的圖像，判斷是否讀取完整。importpathlibtrain_image_count=len(list(pathlib.Path(train_dir).glob('*/*.png')))test_image_count=len(list(pathlib.Path(test_dir).glob('*/*.png')))print(train_image_count,test_image_count)任務解決方案（5）數據增強對訓練集中的圖像做數據增強，比如隨機旋轉。iftrain_flag:foriinrange(20):angle=np.random.randint(1,359)img2=img.rotate(angle)dst2=os.path.join(dst_dir,record['id']+'ro'+