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aff194f42c
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25d2088d9e
@ -0,0 +1,299 @@
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import random
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import math
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from torchvision import transforms
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from PIL import Image, ImageOps, ImageEnhance, ImageChops, ImageDraw
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import PIL
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import numpy as np
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_PIL_VER = tuple([int(x) for x in PIL.__version__.split('.')[:2]])
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_FILL = (128, 128, 128)
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# This signifies the max integer that the controller RNN could predict for the
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# augmentation scheme.
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_MAX_LEVEL = 10.
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_HPARAMS_DEFAULT = dict(
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translate_const=250,
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img_mean=_FILL,
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)
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_RANDOM_INTERPOLATION = (Image.NEAREST, Image.BILINEAR, Image.BICUBIC)
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def _interpolation(kwargs):
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interpolation = kwargs.pop('resample', Image.NEAREST)
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if isinstance(interpolation, (list, tuple)):
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return random.choice(interpolation)
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else:
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return interpolation
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def _check_args_tf(kwargs):
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if 'fillcolor' in kwargs and _PIL_VER < (5, 0):
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kwargs.pop('fillcolor')
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kwargs['resample'] = _interpolation(kwargs)
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def shear_x(img, factor, **kwargs):
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, factor, 0, 0, 1, 0), **kwargs)
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def shear_y(img, factor, **kwargs):
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, 0, 0, factor, 1, 0), **kwargs)
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def translate_x_rel(img, pct, **kwargs):
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pixels = pct * img.size[0]
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, 0, pixels, 0, 1, 0), **kwargs)
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def translate_y_rel(img, pct, **kwargs):
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pixels = pct * img.size[1]
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, 0, 0, 0, 1, pixels), **kwargs)
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def translate_x_abs(img, pixels, **kwargs):
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, 0, pixels, 0, 1, 0), **kwargs)
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def translate_y_abs(img, pixels, **kwargs):
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_check_args_tf(kwargs)
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, (1, 0, 0, 0, 1, pixels), **kwargs)
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def rotate(img, degrees, **kwargs):
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_check_args_tf(kwargs)
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if _PIL_VER >= (5, 2):
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return img.rotate(degrees, **kwargs)
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elif _PIL_VER >= (5, 0):
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w, h = img.size
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post_trans = (0, 0)
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rotn_center = (w / 2.0, h / 2.0)
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angle = -math.radians(degrees)
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matrix = [
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round(math.cos(angle), 15),
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||||||
|
round(math.sin(angle), 15),
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|
0.0,
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||||||
|
round(-math.sin(angle), 15),
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||||||
|
round(math.cos(angle), 15),
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||||||
|
0.0,
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|
]
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def transform(x, y, matrix):
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(a, b, c, d, e, f) = matrix
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return a * x + b * y + c, d * x + e * y + f
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matrix[2], matrix[5] = transform(
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-rotn_center[0] - post_trans[0], -rotn_center[1] - post_trans[1], matrix
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)
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matrix[2] += rotn_center[0]
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|
matrix[5] += rotn_center[1]
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return img.transform(img.size, Image.AFFINE, matrix, **kwargs)
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else:
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return img.rotate(degrees, resample=kwargs['resample'])
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def auto_contrast(img, **__):
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return ImageOps.autocontrast(img)
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def invert(img, **__):
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return ImageOps.invert(img)
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def equalize(img, **__):
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return ImageOps.equalize(img)
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def solarize(img, thresh, **__):
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return ImageOps.solarize(img, thresh)
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def solarize_add(img, add, thresh=128, **__):
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lut = []
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for i in range(256):
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if i < thresh:
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lut.append(min(255, i + add))
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else:
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lut.append(i)
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if img.mode in ("L", "RGB"):
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if img.mode == "RGB" and len(lut) == 256:
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lut = lut + lut + lut
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return img.point(lut)
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else:
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return img
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def posterize(img, bits, **__):
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return ImageOps.posterize(img, 4 - bits)
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def contrast(img, factor, **__):
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return ImageEnhance.Contrast(img).enhance(factor)
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def color(img, factor, **__):
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return ImageEnhance.Color(img).enhance(factor)
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def brightness(img, factor, **__):
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|
return ImageEnhance.Brightness(img).enhance(factor)
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def sharpness(img, factor, **__):
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return ImageEnhance.Sharpness(img).enhance(factor)
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def _randomly_negate(v):
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"""With 50% prob, negate the value"""
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return -v if random.random() > 0.5 else v
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def _rotate_level_to_arg(level):
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level = (level / _MAX_LEVEL) * 30.
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level = _randomly_negate(level)
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return (level,)
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def _enhance_level_to_arg(level):
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return ((level / _MAX_LEVEL) * 1.8 + 0.1,)
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def _shear_level_to_arg(level):
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level = (level / _MAX_LEVEL) * 0.3
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level = _randomly_negate(level)
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return (level,)
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def _translate_abs_level_to_arg(level, translate_const):
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level = (level / _MAX_LEVEL) * float(translate_const)
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level = _randomly_negate(level)
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return (level,)
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def _translate_rel_level_to_arg(level):
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|
level = (level / _MAX_LEVEL) * 0.45
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|
level = _randomly_negate(level)
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return (level,)
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def level_to_arg(hparams):
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return {
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'AutoContrast': lambda level: (),
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'Equalize': lambda level: (),
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'Invert': lambda level: (),
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'Rotate': _rotate_level_to_arg,
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||||||
|
'Posterize': lambda level: (int((level / _MAX_LEVEL) * 4),),
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||||||
|
'Solarize': lambda level: (int((level / _MAX_LEVEL) * 256),),
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|
'SolarizeAdd': lambda level: (int((level / _MAX_LEVEL) * 110),),
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||||||
|
'Color': _enhance_level_to_arg,
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||||||
|
'Contrast': _enhance_level_to_arg,
|
||||||
|
'Brightness': _enhance_level_to_arg,
|
||||||
|
'Sharpness': _enhance_level_to_arg,
|
||||||
|
'ShearX': _shear_level_to_arg,
|
||||||
|
'ShearY': _shear_level_to_arg,
|
||||||
|
'TranslateX': lambda level: _translate_abs_level_to_arg(level, hparams['translate_const']),
|
||||||
|
'TranslateY': lambda level: _translate_abs_level_to_arg(level, hparams['translate_const']),
|
||||||
|
'TranslateXRel': lambda level: _translate_rel_level_to_arg(level),
|
||||||
|
'TranslateYRel': lambda level: _translate_rel_level_to_arg(level),
|
||||||
|
}
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|
NAME_TO_OP = {
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'AutoContrast': auto_contrast,
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||||||
|
'Equalize': equalize,
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||||||
|
'Invert': invert,
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||||||
|
'Rotate': rotate,
|
||||||
|
'Posterize': posterize,
|
||||||
|
'Solarize': solarize,
|
||||||
|
'SolarizeAdd': solarize_add,
|
||||||
|
'Color': color,
|
||||||
|
'Contrast': contrast,
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||||||
|
'Brightness': brightness,
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||||||
|
'Sharpness': sharpness,
|
||||||
|
'ShearX': shear_x,
|
||||||
|
'ShearY': shear_y,
|
||||||
|
'TranslateX': translate_x_abs,
|
||||||
|
'TranslateY': translate_y_abs,
|
||||||
|
'TranslateXRel': translate_x_rel,
|
||||||
|
'TranslateYRel': translate_y_rel,
|
||||||
|
}
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class AutoAugmentOp:
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def __init__(self, name, prob, magnitude, hparams={}):
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self.aug_fn = NAME_TO_OP[name]
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|
self.level_fn = level_to_arg(hparams)[name]
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|
self.prob = prob
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|
self.magnitude = magnitude
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|
self.kwargs = {
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|
'fillcolor': hparams['img_mean'] if 'img_mean' in hparams else _FILL,
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||||||
|
'resample': hparams['interpolation'] if 'interpolation' in hparams else _RANDOM_INTERPOLATION
|
||||||
|
}
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||||||
|
self.rand_magnitude = True
|
||||||
|
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def __call__(self, img):
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|
if self.prob < random.random():
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return img
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magnitude = self.magnitude
|
||||||
|
if self.rand_magnitude:
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|
magnitude = random.normalvariate(magnitude, 0.5)
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|
magnitude = min(_MAX_LEVEL, max(0, magnitude))
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|
level_args = self.level_fn(magnitude)
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||||||
|
return self.aug_fn(img, *level_args, **self.kwargs)
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def auto_augment_policy_v0(hparams=_HPARAMS_DEFAULT):
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|
"""Autoaugment policy that was used in AutoAugment Paper."""
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# Each tuple is an augmentation operation of the form
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# (operation, probability, magnitude). Each element in policy is a
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|
# sub-policy that will be applied sequentially on the image.
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policy = [
|
||||||
|
[('Equalize', 0.8, 1), ('ShearY', 0.8, 4)],
|
||||||
|
[('Color', 0.4, 9), ('Equalize', 0.6, 3)],
|
||||||
|
[('Color', 0.4, 1), ('Rotate', 0.6, 8)],
|
||||||
|
[('Solarize', 0.8, 3), ('Equalize', 0.4, 7)],
|
||||||
|
[('Solarize', 0.4, 2), ('Solarize', 0.6, 2)],
|
||||||
|
[('Color', 0.2, 0), ('Equalize', 0.8, 8)],
|
||||||
|
[('Equalize', 0.4, 8), ('SolarizeAdd', 0.8, 3)],
|
||||||
|
[('ShearX', 0.2, 9), ('Rotate', 0.6, 8)],
|
||||||
|
[('Color', 0.6, 1), ('Equalize', 1.0, 2)],
|
||||||
|
[('Invert', 0.4, 9), ('Rotate', 0.6, 0)],
|
||||||
|
[('Equalize', 1.0, 9), ('ShearY', 0.6, 3)],
|
||||||
|
[('Color', 0.4, 7), ('Equalize', 0.6, 0)],
|
||||||
|
[('Posterize', 0.4, 6), ('AutoContrast', 0.4, 7)],
|
||||||
|
[('Solarize', 0.6, 8), ('Color', 0.6, 9)],
|
||||||
|
[('Solarize', 0.2, 4), ('Rotate', 0.8, 9)],
|
||||||
|
[('Rotate', 1.0, 7), ('TranslateYRel', 0.8, 9)],
|
||||||
|
[('ShearX', 0.0, 0), ('Solarize', 0.8, 4)],
|
||||||
|
[('ShearY', 0.8, 0), ('Color', 0.6, 4)],
|
||||||
|
[('Color', 1.0, 0), ('Rotate', 0.6, 2)],
|
||||||
|
[('Equalize', 0.8, 4), ('Equalize', 0.0, 8)],
|
||||||
|
[('Equalize', 1.0, 4), ('AutoContrast', 0.6, 2)],
|
||||||
|
[('ShearY', 0.4, 7), ('SolarizeAdd', 0.6, 7)],
|
||||||
|
[('Posterize', 0.8, 2), ('Solarize', 0.6, 10)],
|
||||||
|
[('Solarize', 0.6, 8), ('Equalize', 0.6, 1)],
|
||||||
|
[('Color', 0.8, 6), ('Rotate', 0.4, 5)],
|
||||||
|
]
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|
pc = [[AutoAugmentOp(*a, hparams) for a in sp] for sp in policy]
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return pc
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class AutoAugment:
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def __init__(self, policy):
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self.policy = policy
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||||||
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||||||
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def __call__(self, img):
|
||||||
|
sub_policy = random.choice(self.policy)
|
||||||
|
for op in sub_policy:
|
||||||
|
img = op(img)
|
||||||
|
return img
|
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