data augmentation 数据增强方法总结

1、问题描述

收集数据准备微调深度学习模型时，经常会遇到某些分类数据严重不足的情况，另外数据集过小容易造成模型的过拟合。

本文参考一些网友对于数据增强方法的一些tips，后续会附上自己实现的C++代码；

2、data augmentation常用方法

Color Jittering：对颜色的数据增强：图像亮度、饱和度、对比度变化（此处对色彩抖动的理解不知是否得当）；
PCA Jittering：首先按照RGB三个颜色通道计算均值和标准差，再在整个训练集上计算协方差矩阵，进行特征分解，得到特征向量和特征值，用来做PCA Jittering；
Random Scale：尺度变换；
Random Crop：采用随机图像差值方式，对图像进行裁剪、缩放；包括Scale Jittering方法（VGG及ResNet模型使用）或者尺度和长宽比增强变换；
Horizontal/Vertical Flip：水平/垂直翻转；
Shift：平移变换；
Rotation/Reflection：旋转/仿射变换；
Noise：高斯噪声、模糊处理；
Label shuffle：类别不平衡数据的增广，参见海康威视ILSVRC2016的report；另外，文中提出了一种Supervised Data Augmentation方法，有兴趣的朋友的可以动手实验下。

参考：

海康威视研究院ImageNet2016竞赛使用的数据增强方法；

知乎小白在闭关对数据增强的理解；

深度学习之图像的数据增强；

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