Pytorch dataset自定义【直播】2019 年县域农业大脑AI挑战赛---数据准备(二)，Dataset定义

在我的torchvision库里介绍的博文（https://www.cnblogs.com/yjphhw/p/9773333.html）里说了对pytorch的dataset的定义方式。

本文相当于实现一个自定义的数据集，而这正是我们在做自己工程所需要的，我们总是用自己的数据嘛。

继承 from torch.utils.data import Dataset 类

然后实现 __len__(self) ，和 __getitem__(self,idx) 两个方法。以及数据增强也可以写入，数据增强想了想还是放到了Dataset里，

习惯上可能与常用的不同，但是觉得由于每种数据都有自己的增强方法所以，增强方法可以和数据集绑定到一起的。

接上一节我们通过切割，获取了2217个图像切片。

这就是我的FarmDataset

from torch.utils.data import Dataset, DataLoader
from PIL import Image,ImageEnhance
from osgeo import gdal
from torchvision import transforms
import glob
import torch as tc 
import numpy as np


class FarmDataset(Dataset):
    def __init__(self,istrain=True,isaug=True):
        self.istrain=istrain
        self.trainxformat='./data/train/data1500/*.bmp'
        self.trainyformat='./data/train/label1500/*.bmp'
        self.testxformat='./data/test/*.png'
        self.fns=glob.glob(self.trainxformat) if istrain else glob.glob(self.testxformat)
        self.length=len(self.fns)
        self.transforms=transforms
        self.isaug=isaug
        
    def __len__(self):
        #total length is 2217 
        return self.length
    def __getitem__(self,idx):
        if self.istrain:
            
            imgxname=self.fns[idx]
            sampleimg = Image.open(imgxname)
            imgyname=imgxname.replace('data1500','label1500')
            targetimg = Image.open(imgyname).convert('L')
            #sampleimg.save('original.bmp')
            
            #data augmentation
            if self.isaug:
                sampleimg,targetimg=self.imgtrans(sampleimg,targetimg)
            
            #check the result of dataautmentation
            #sampleimg.save('sampletmp.bmp')
            #targetimg.save('targettmp.bmp')
            
            sampleimg=transforms.ToTensor()(sampleimg) 
            #targetimg=transforms.ToTensor()(targetimg).squeeze(0).long() 
            targetimg=np.array(targetimg)
            targetimg=tc.from_numpy(targetimg).long()         #to tensor
            #print(sampleimg.shape,targetimg.shape)
            return sampleimg,targetimg
        else:
            return gdal.Open(self.fns[idx])
    def imgtrans(self,x,y,outsize=1024):
        '''input is a PIL image 
           image dataaugumentation
           return also aPIL image。
        '''
        #rotate should consider y
        degree=np.random.randint(360)
        x=x.rotate(degree,resample=Image.NEAREST,fillcolor=0)
        y=y.rotate(degree,resample=Image.NEAREST,fillcolor=0)  #here should be carefull, in case of label damage
        
        #random do the input image augmentation
        if np.random.random()>0.5:
            #sharpness 
            factor=0.5+np.random.random()
            enhancer=ImageEnhance.Sharpness(x)
            x=enhancer.enhance(factor)
        if np.random.random()>0.5:
            #color augument
            factor=0.5+np.random.random()
            enhancer=ImageEnhance.Color(x)
            x=enhancer.enhance(factor)
        if np.random.random()>0.5:
            #contrast augument
            factor=0.5+np.random.random()
            enhancer=ImageEnhance.Contrast(x)
            x=enhancer.enhance(factor)
        if np.random.random()>0.5:
            #brightness
            factor=0.5+np.random.random()
            enhancer=ImageEnhance.Brightness(x)
            x=enhancer.enhance(factor)
        
        #img flip
        transtypes=[Image.FLIP_LEFT_RIGHT,Image.FLIP_TOP_BOTTOM,
                Image.ROTATE_90,Image.ROTATE_180,Image.ROTATE_270]
        transtype=transtypes[np.random.randint(len(transtypes))]
        x = x.transpose(transtype)
        y = y.transpose(transtype)
        
        #img resize between 0.8-1.2
        w,h=x.size
        factor=1+np.random.normal()/5
        if factor>1.2: factor=1.2
        if factor<0.8: factor=0.8
        #print(factor,x.size)
        x=x.resize((int(w*factor),int(h*factor)),Image.NEAREST)
        y=y.resize((int(w*factor),int(h*factor)),Image.NEAREST)
        
        #random crop
        w,h=x.size
        stx=np.random.randint(w-outsize)
        sty=np.random.randint(h-outsize)
        #print((stx,sty,outsize,outsize))
        x=x.crop((stx,sty,stx+outsize,sty+outsize)) #stx,sty,width,height
        y=y.crop((stx,sty,stx+outsize,sty+outsize))
        #print(x.size,y.size)
        return x,y   #return outsized pil image
    

if __name__=='__main__':
    d=FarmDataset(istrain=True)
    x,y=d[2216]
    print(x.shape)
    print(y.shape)

　　

　　输入的是个1500x1500的图像，输出的是增强后的1024x1024后的图像。

　　其实对于分割问题来看，以后这个就可以作为一个模板，修改修改就可以换到另一个数据集中。

放几张图片：

原始图像：

进行数据增强后可以得到的一系列：

经过check 发现没有的问题通过测试。