在进行机器学习时,根据处理问题的不同,所需要的训练样本不同,并不是所有的训练样本都可以在网络上搜索到,所有,有时需要根据自己要解决的问题的实际需要,制作自己的样本数据集。
matlab是半自动制作样本训练集的一个较强大的工具。
1运行matlab自带的trainingImageLabeler函数
1.1运行trainingImageLabeler
程序会弹出training image labeler操作框
1.2 利用add images打开要截图的图像
1.3点击ROI开始框图,同时可以截取多个ROI区域
1.4 结束截图,保存截图结果
当需要结束截图时,点击Export ROIs,此时会弹出Export variable name,输入变量名称,如poritiveInstances,并点击OK。
1.5 得到结构体positiveInstances
结构体中包含两个元素,分别为imageFilename和objectBoundingBoxes
imageFilename存储的是截图对象的名字
ObjectBoundingBoxes存放的是截图所对应的ROI的矩形框的左上角坐标和长宽
(即第i行表示第i个ROI的矩形框的左上角坐标和该矩形框的长宽)
2 从截取的原始图像中提取每个ROI对应的子图,从而得到样本子图(运行SamplesMaker.m函数)
2.1 读取该组截图的原始图像
2.2 将读入的非灰度图像转化为灰度图像
2.3 得到该组截图的所有ROI参数
2.4得到该组截图的所有ROI对应的子图,存储在元胞中
2.5 如果需要对截取的子图进行可视化,再将得到的子图利用imwrite函数保存
下面是制作样本的完整程序,包括三个m文件,运行时依次实现
第一个运行的程序(SamplesMaker)
%% 改程序实现对第一幅子图的截图 %% 调用matlab的样本制作函数(在运行该函数之前运行) % trainingImageLabeler %% 读取改组截图所对应的原始图像 % 截图的原始图像的名字(路径已经加入了) imgName = positiveInstances.imageFilename; % read the image imgInput= imread(imgName); %读入图像 % convert to the gray image if ndims(imgInput)==3 imgInput = rgb2gray(imgInput); end %% 得到改组截图的所有ROI的参数rectPosition(每一行元素为每个ROI的左上角坐标和该矩形的长宽) rectPosition=positiveInstances.objectBoundingBoxes; NumROI=size(rectPosition,1);%ROI个数 img=cell(NumROI,1);%存放每个image子图的元胞 for k=1:NumROI %左上角(x0,y0),x方向长度xl,y方向长度yl x0=fix(rectPosition(k,1));y0=fix(rectPosition(k,2));xl=rectPosition(k,3);yl=rectPosition(k,4); % 第k个ROI所对应子图 img{k}=imgInput(y0:y0+yl-1,x0:x0+xl-1); % 保存第k个ROI所对应子图 imwrite(img{k},[num2str(k),‘.jpg‘],‘jpg‘); end %% 将该目标图像的所有ROI信息保存在元胞rectPositionCell的第k个元胞中(k表示该目标图像是第几个图像) numImg=1;%本程序的目标图像即为第一个图像 sampleData.rectPositionCell{numImg}=rectPosition; %% 将该目标提取到的所有ROI对应的子图保存在元胞imgCell的第k个元胞中(k表示该目标图像是第几个图像) sampleData.imgCell{numImg}=img; save(‘sampleData.mat‘,‘sampleData‘)
第二个运行的程序(SamplesMaker_Add)
%% 该程序是对SamplesMaker的补充 %{ SamplesMaker实现的是单一图像的子图截取,现在需要对另外一幅对象进行子图截取,并需要将截图结果 与上一幅截图结果保存在一起,所以,需要对程序进行改进 对于第二幅以后的子图截图,应该利用本程序 %} %% 调用matlab的样本制作函数(在运行该函数之前运行) % trainingImageLabeler %% 读取该组截图所对应的原始图像 % 截图的原始图像的名字(路径已经加入了) imgName = positiveInstances.imageFilename; % read the image imgInput= imread(imgName); %读入图像 % convert to the gray image if ndims(imgInput)==3 imgInput = rgb2gray(imgInput); end %% 载入以前的截图数据 load(‘sampleData.mat‘); numImg_before=size(sampleData.rectPositionCell,2); numImg=numImg_before+1;%该次截图对应的图像编号 % 该次截图之前已具有的ROI个数 numRO_before=0; for i=1:numImg_before numRO_before=numRO_before+size(sampleData.rectPositionCell{i},1); end %% 提取该次截图的所有子图,并保存所有子图 % 当前截图得到的ROI个数 rectPosition=positiveInstances.objectBoundingBoxes; numROI=size(rectPosition,1); for k=1:numROI %左上角(x0,y0),x方向长度xl,y方向长度yl x0=fix(rectPosition(k,1));y0=fix(rectPosition(k,2));xl=rectPosition(k,3);yl=rectPosition(k,4); % 第k个ROI所对应子图 img{k}=imgInput(y0:y0+yl-1,x0:x0+xl-1); % 保存第k个ROI所对应子图 imwrite(img{k},[num2str(numRO_before+k),‘.jpg‘],‘jpg‘); end %% 将本次的ROI数据保存在元胞rectPositionCell中 sampleData.rectPositionCell{numImg}=positiveInstances.objectBoundingBoxes; sampleData.imgCell{numImg}=img; save(‘sampleData.mat‘,‘sampleData‘)
第三个运行的程序(SamplesMaker_All)
%% 本程序将所有截取的img整合为一个数据组imgData(元胞,每一个元胞存放一个图像) %% 载入以前的截图数据 load(‘sampleData.mat‘); % 总子样本截取的源图像个数 numImg=size(sampleData.rectPositionCell,2); % 总采样图像个数 numSamples=0; for i=1:numImg % 第i个截图源图像包含的采样子图个数 n=size(sampleData.rectPositionCell{i},1); % 保存第第i个截图源图像包含的采样子图 for k=1:n imgData(numSamples+k)=sampleData.imgCell{i}(k,1); end % 总采样图像个数 numSamples=numSamples+n; end imgLabels=ones(numSamples,1); save(‘imgData.mat‘,‘imgData‘,‘imgLabels‘);
最后,所有截取的样本图像保存在元胞imgData中,标签保存在imgLabels中
在进行样本子图提取后,接下来,需要对所有的样本子图进行统一大小
可以按照如下代码进行
%% 将图像统一大小 clc clear close all %% 导入样本数据 load(‘imgData.mat‘); imgData_sizeChange=cell(size(imgData)); for k=1:numel(imgData) imgData_sizeChange{k}=imresize(imgData{k},[36,36]);%指出将图像统一为多大 imwrite(imgData_sizeChange{k},[num2str(k),‘.jpg‘],‘jpg‘); end save(‘imgData_sizeChange.mat‘,‘imgData_sizeChange‘);
时间: 2024-10-09 17:43:19