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annotate transformations/local_elastic_distortions.py @ 22:cb47cbc95a21

Find changesets by keywords (author, files, the commit message), revision number or hash, or revset expression.
I fixed a bug in the computation of L1 and L2 regularizations
author Razvan Pascanu <r.pascanu@gmail.com>
date Fri, 29 Jan 2010 11:01:39 -0500
parents 8d1c37190122
children 010e826b41e8
rev   line source
5
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
1 #!/usr/bin/python
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2 # coding: utf-8
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3
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4 '''
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parents:
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5 Implementation of elastic distortions as described in
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6 Simard, Steinkraus, Platt, "Best Practices for Convolutional
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7 Neural Networks Applied to Visual Document Analysis", 2003
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8
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9 Author: François Savard
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10 Date: Fall 2009, revised Winter 2010
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11
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12 Usage: create the Distorter with proper alpha, sigma etc.
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13 Then each time you want to change the distortion field applied,
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14 call regenerate_field().
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15
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16 (The point behind this is that regeneration takes some time,
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17 so we better reuse the fields a few times)
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18 '''
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19
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20 import sys
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21 import math
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22 import numpy
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23 import numpy.random
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24 import scipy.signal # convolve2d
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25
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26 def raw_zeros(size):
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27 return [[0 for i in range(size[1])] for j in range(size[0])]
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28
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29 class LocalElasticDistorter():
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30 def __init__(self, image_size, kernel_size, sigma, alpha):
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31 self.image_size = image_size
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32 self.kernel_size = kernel_size
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33 self.sigma = sigma
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parents:
diff changeset
34 self.alpha = alpha
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35 self.c_alpha = int(math.ceil(alpha))
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36
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37 self.kernel = self.gen_gaussian_kernel()
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38 self.fields = None
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parents:
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39 self.regenerate_fields()
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parents:
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40
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parents:
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41 # adapted from http://blenderartists.org/forum/showthread.php?t=163361
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42 def gen_gaussian_kernel(self):
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43 h,w = self.kernel_size
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parents:
diff changeset
44 a,b = h/2.0, w/2.0
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parents:
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45 y,x = numpy.ogrid[0:w, 0:h]
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parents:
diff changeset
46 s = self.sigma
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parents:
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47 gauss = numpy.exp(-numpy.square((x-a)/s))*numpy.exp(-numpy.square((y-b)/s))
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parents:
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48 # Normalize so we don't reduce image intensity
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parents:
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49 return gauss/gauss.sum()
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50
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51 def gen_distortion_field(self):
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52 field = numpy.random.uniform(-1.0, 1.0, self.image_size)
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parents:
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53 return scipy.signal.convolve2d(field, self.kernel, mode='same')
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parents:
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54
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parents:
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55 def regenerate_fields(self):
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parents:
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56 '''
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parents:
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57 Here's how the code works:
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58 - We first generate "distortion fields" for x and y with these steps:
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59 - Uniform noise over [-1, 1] in a matrix of size (h,w)
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60 - Blur with a Gaussian kernel of spread sigma
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61 - Multiply by alpha
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62 - Then (conceptually) to compose the distorted image, we loop over each pixel
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parents:
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63 of the new image and use the corresponding x and y distortions
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64 (from the matrices generated above) to identify pixels
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parents:
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65 of the old image from which we fetch color data. As the
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66 coordinates are not integer, we interpolate between the
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67 4 nearby pixels (top left, top right etc.).
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parents:
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68 - That's just conceptually. Here I'm using matrix operations
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69 to speed up the computation. I first identify the 4 nearby
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70 pixels in the old image for each pixel in the distorted image.
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parents:
diff changeset
71 I can then use them as "fancy indices" to extract the proper
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72 pixels for each new pixel.
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parents:
diff changeset
73 - Then I multiply those extracted nearby points by precomputed
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parents:
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74 ratios for the bilinear interpolation.
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parents:
diff changeset
75 '''
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parents:
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76
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parents:
diff changeset
77 self.fields = [None, None]
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parents:
diff changeset
78 self.fields[0] = self.alpha*self.gen_distortion_field()
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parents:
diff changeset
79 self.fields[1] = self.alpha*self.gen_distortion_field()
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parents:
diff changeset
80
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parents:
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81 #import pylab
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parents:
diff changeset
82 #pylab.imshow(self.fields[0])
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parents:
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83 #pylab.show()
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parents:
diff changeset
84
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parents:
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85 # regenerate distortion index matrices
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parents:
diff changeset
86 # "_rows" are row indices
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parents:
diff changeset
87 # "_cols" are column indices
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parents:
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88 # (separated due to the way fancy indexing works in numpy)
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parents:
diff changeset
89 h,w = self.image_size
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parents:
diff changeset
90
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parents:
diff changeset
91 self.matrix_tl_corners_rows = raw_zeros((h,w))
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parents:
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92 self.matrix_tl_corners_cols = raw_zeros((h,w))
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parents:
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93
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parents:
diff changeset
94 self.matrix_tr_corners_rows = raw_zeros((h,w))
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parents:
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95 self.matrix_tr_corners_cols = raw_zeros((h,w))
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parents:
diff changeset
96
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parents:
diff changeset
97 self.matrix_bl_corners_rows = raw_zeros((h,w))
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parents:
diff changeset
98 self.matrix_bl_corners_cols = raw_zeros((h,w))
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parents:
diff changeset
99
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
100 self.matrix_br_corners_rows = raw_zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
101 self.matrix_br_corners_cols = raw_zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
102
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
103 # those will hold the precomputed ratios for
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parents:
diff changeset
104 # bilinear interpolation
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
105 self.matrix_tl_multiply = numpy.zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
106 self.matrix_tr_multiply = numpy.zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
107 self.matrix_bl_multiply = numpy.zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
108 self.matrix_br_multiply = numpy.zeros((h,w))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
109
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
110 for y in range(h):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
111 for x in range(w):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
112 distort_x = self.fields[0][y,x]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
113 distort_y = self.fields[1][y,x]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
114 f_dy = int(math.floor(distort_y))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
115 f_dx = int(math.floor(distort_x))
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
116 y0 = y+f_dy
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
117 x0 = x+f_dx
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
118 index_tl = [y0, x0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
119 index_tr = [y0, x0+1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
120 index_bl = [y0+1, x0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
121 index_br = [y0+1, x0+1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
122 x_ratio = abs(distort_x-f_dx) # ratio of left vs right (for bilinear)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
123 y_ratio = abs(distort_y-f_dy) # ratio of top vs bottom
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
124
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
125 # We use a default background color of 0 for displacements
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
126 # outside of boundaries of the image.
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
127
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
128 # if top left outside bounds
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
129 if index_tl[0] < 0 or index_tl[0] >= h or index_tl[1] < 0 or index_tl[1] >= w:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
130 self.matrix_tl_corners_rows[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
131 self.matrix_tl_corners_cols[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
132 self.matrix_tl_multiply[y,x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
133 else:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
134 self.matrix_tl_corners_rows[y][x] = index_tl[0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
135 self.matrix_tl_corners_cols[y][x] = index_tl[1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
136 self.matrix_tl_multiply[y,x] = x_ratio*y_ratio
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
137
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
138
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
139 # if top right outside bounds
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
140 if index_tr[0] < 0 or index_tr[0] >= h or index_tr[1] < 0 or index_tr[1] >= w:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
141 self.matrix_tr_corners_rows[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
142 self.matrix_tr_corners_cols[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
143 self.matrix_tr_multiply[y,x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
144 else:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
145 self.matrix_tr_corners_rows[y][x] = index_tr[0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
146 self.matrix_tr_corners_cols[y][x] = index_tr[1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
147 self.matrix_tr_multiply[y,x] = (1.0-x_ratio)*y_ratio
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
148
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
149 # if bottom left outside bounds
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
150 if index_bl[0] < 0 or index_bl[0] >= h or index_bl[1] < 0 or index_bl[1] >= w:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
151 self.matrix_bl_corners_rows[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
152 self.matrix_bl_corners_cols[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
153 self.matrix_bl_multiply[y,x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
154 else:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
155 self.matrix_bl_corners_rows[y][x] = index_bl[0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
156 self.matrix_bl_corners_cols[y][x] = index_bl[1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
157 self.matrix_bl_multiply[y,x] = x_ratio*(1.0-y_ratio)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
158
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
159 # if bottom right outside bounds
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
160 if index_br[0] < 0 or index_br[0] >= h or index_br[1] < 0 or index_br[1] >= w:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
161 self.matrix_br_corners_rows[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
162 self.matrix_br_corners_cols[y][x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
163 self.matrix_br_multiply[y,x] = 0
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
164 else:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
165 self.matrix_br_corners_rows[y][x] = index_br[0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
166 self.matrix_br_corners_cols[y][x] = index_br[1]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
167 self.matrix_br_multiply[y,x] = (1.0-x_ratio)*(1.0-y_ratio)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
168
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
169 def distort_image(self, image):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
170 # index pixels to get the 4 corners for bilinear combination
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
171 tl_pixels = image[self.matrix_tl_corners_rows, self.matrix_tl_corners_cols]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
172 tr_pixels = image[self.matrix_tr_corners_rows, self.matrix_tr_corners_cols]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
173 bl_pixels = image[self.matrix_bl_corners_rows, self.matrix_bl_corners_cols]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
174 br_pixels = image[self.matrix_br_corners_rows, self.matrix_br_corners_cols]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
175
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
176 # bilinear ratios, elemwise multiply
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
177 tl_pixels = numpy.multiply(tl_pixels, self.matrix_tl_multiply)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
178 tr_pixels = numpy.multiply(tr_pixels, self.matrix_tr_multiply)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
179 bl_pixels = numpy.multiply(bl_pixels, self.matrix_bl_multiply)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
180 br_pixels = numpy.multiply(br_pixels, self.matrix_br_multiply)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
181
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
182 # sum to finish bilinear combination
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
183 return numpy.sum([tl_pixels,tr_pixels,bl_pixels,br_pixels], axis=0)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
184
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
185 # TESTS ----------------------------------------------------------------------
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
186
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
187 def _load_image(filepath):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
188 _RGB_TO_GRAYSCALE = [0.3, 0.59, 0.11, 0.0]
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
189 img = Image.open(filepath)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
190 img = numpy.asarray(img)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
191 if len(img.shape) > 2:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
192 img = (img * _RGB_TO_GRAYSCALE).sum(axis=2)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
193 return (img / 255.0).astype('float')
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
194
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
195 def _specific_test():
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
196 img = _load_image("tests/d.png")
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
197 dist = LocalElasticDistorter((32,32), (15,15), 9.0, 5.0)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
198 dist.distort_image(img)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
199
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
200 def _distorter_tests():
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
201 #import pylab
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
202 #pylab.imshow(img)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
203 #pylab.show()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
204
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
205 for letter in ("d", "a", "n", "o"):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
206 img = _load_image("tests/" + letter + ".png")
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
207 for alpha in (1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
208 for sigma in (1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
209 id = LocalElasticDistorter((32,32), (15,15), sigma, alpha)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
210 img2 = id.distort_image(img)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
211 img2 = Image.fromarray((img2 * 255).astype('uint8'), "L")
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
212 img2.save("tests/"+letter+"_alpha"+str(alpha)+"_sigma"+str(sigma)+".png")
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
213
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
214 def _benchmark():
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
215 img = _load_image("tests/d.png")
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
216 dist = LocalElasticDistorter((32,32), (10,10), 5.0, 5.0)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
217 import time
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
218 t1 = time.time()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
219 for i in range(10000):
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
220 if i % 1000 == 0:
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
221 print "-"
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
222 dist.distort_image(img)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
223 t2 = time.time()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
224 print "t2-t1", t2-t1
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
225 print "avg", 10000/(t2-t1)
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
226
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
227 if __name__ == '__main__':
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
228 import Image
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
229 _distorter_tests()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
230 #_benchmark()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
231 #_specific_test()
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
fsavard <francois.savard@polymtl.ca>
parents:
diff changeset
232
8d1c37190122 Ajouté code de déformations élastiques locales, adapté depuis un travail que j'ai fait la session dernière
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parents:
diff changeset
233