【Python-OpenCV】画像からランダムに指定サイズで切り抜く方法！

こんにちは、ヒガシです。

画像認識系の機械学習を実施する際、既存のデータを加工してデータを水増しすることが有効な場合もあります。

いわゆるData Augmentationってやつですね。

このページでは、その水増し手法の一つである、既存の画像データから指定したサイズでランダムに画像を切り抜いていく方法をご紹介していきます。

それではさっそくやっていきましょう！

作業内容の概要説明
画像のランダム切り抜きのサンプルコード
サンプルコードの実行結果確認
おわりに

作業内容の概要説明

あなたがやりたいことと、このページで紹介する内容が食い違っていてはいけませんので、まずはどのような作業を実施していくかを解説しておきます。

作業概要は以下の画像の通りで、ベース画像を指定したサイズでランダムに切り抜き、新しいフォルダに保存するという一連の流れを連続で繰り返すというものです。（繰り返し回数は任意に指定可能）

あなたのやりたいことと内容が一致していればぜひ続きをご覧ください。

画像のランダム切り抜きのサンプルコード

それでは早速ですが、サンプルコードのご紹介です。

#ライブラリインポート
import cv2
import os
import random
#読み込む画像ファイル名
pic_name='sample.jpg'
#切り出す画像のサイズ（縦、横）
frame_size=(256,256)
#ベース画像の読み込み
pic=cv2.imread(pic_name)
h,w=pic.shape[:2]
#切り抜き後の画像保存フォルダ作成
dir_name='new_pic_dir'
os.makedirs(dir_name,exist_ok=True)
#連続切り抜き処理
for i in range(10):
    #切り抜く際の始点（左上）
    x=random.randint(0,w-frame_size[1])
    y=random.randint(0,h-frame_size[0])
    #切り抜き処理
    cut_pic=pic[y:y+frame_size[1],x:x+frame_size[0],:]
    #切り抜き画像を保存
    cv2.imwrite(dir_name+'/cut_pic'+str(i).zfill(3)+'.jpg',cut_pic)

これでプログラム実行フォルダにあるsample.jpgという画像ファイルを(256,256)のサイズでランダムに場所を変化させながら１０回画像を切り抜いてくれます。

プログラムにはコメントを付けておりますので、流れが気になる方はぜひ処理を追いかけていてください。

※なお、今回のプログラムはカラー画像を対象に書いています。もしモノクロ画像に適用する場合は多少コードを書き換える必要がありますのでご注意ください。