关于目标检测图像增强界面、功能及代码框架

目标检测图像增强

功能介绍：目标检测图像增强功能在模型训练前对图像进行多种增强操作，如旋转、翻转、裁剪、调整亮度等，以增加数据集的多样性。这有助于模型学习到更多的特征，提高模型的泛化能力，使其在面对不同场景和条件下的图像时能够更准确地检测目标物体。目前只支持txt标注格式的增强，所以在增强前需要做格式转换。

操作步骤：

1. 进入图像增强界面：在平台主界面中，找到并点击目标检测图像增强功能入口，进入图像增强界面。界面主要分为文件夹设置区和图形增强功能区。

2. 设置文件夹路径：在文件夹设置区，点击“设定文件夹”按钮，分别为“数据集图片文件夹”和“Text 标注文件夹”选择路径。选择后，相应文件夹的全路径将显示在对应的主界面上。

3. 选择图像增强操作：在图形增强功能区，有多个图像增强操作选项，分为不同的组。

   
   

• 第一组
  ：包括随机旋转、水平翻转、垂直翻转、随机裁剪，默认均为选中状态。您可以根据需要取消某些选项的选择。
• 第二组
  ：包括中心裁剪、调整大小、灰度变换、亮度调节，默认选中。同样，您可以根据实际需求取消部分选项。
• 第三组
  ：包括对比度调节、标准化、高斯噪声、高斯模糊，默认选中。
• 第四组
  ：包括随机块、中心区域，默认选中。

4. 执行图像增强：点击“数据增强”按钮后，系统会根据您选择的图像增强操作和对应的执行动作要求，在数据集图片文件夹和 Text 标注文件夹目录下新增对应的增强图像文件和增强后的标注文件。在执行过程中，会弹出一个进度条窗口，显示转换的进度。完成后，系统会提示已完成图像增强，并自动返回主界面。

类及方法功能

ImageEnhancementUI
类

这是一个基于 PyQt5 的图形用户界面类，用于创建目标检测图像增强的操作界面，允许用户选择图像和标注文件夹，选择不同的图像增强方法并执行增强操作。

构造与界面初始化方法

• __init__
  
  ：初始化ImageEnhancementUI
  类的实例，调用initUI
  方法来设置用户界面。
• initUI
  
  ：创建并布局用户界面，设置窗口标题和大小，添加文件夹选择区域（包括数据集图片文件夹和标注文件夹选择按钮）、多种图像增强功能的复选框（如随机旋转、水平翻转等）以及数据增强启动按钮。

文件夹选择方法

• select_image_folder
  
  ：弹出文件夹选择对话框，让用户选择包含数据集图片的文件夹，并将所选文件夹路径显示在界面上。
• select_label_folder
  
  ：弹出文件夹选择对话框，让用户选择包含标注文件（如 Text 标注）的文件夹，并将所选文件夹路径显示在界面上。

增强操作方法

• start_enhancement
  
  ：开始执行图像增强操作。遍历所选图片文件夹中的图片文件，根据用户勾选的增强功能复选框，对图片和对应的标注信息进行相应的增强处理，并保存增强后的结果。
• read_labels
  
  ：读取指定标注文件中的标注信息，为后续的增强操作提供标注数据。
• random_rotation
  
  ：对图像和标注信息进行随机旋转增强，增加数据的多样性。
• horizontal_flip
  
  ：对图像和标注信息进行水平翻转增强，改变图像的水平特征。
• vertical_flip
  
  ：对图像和标注信息进行垂直翻转增强，改变图像的垂直特征。
• random_crop
  
  ：对图像和标注信息进行随机裁剪增强，随机选取图像的一部分作为增强后的图像。
• center_crop
  
  ：对图像和标注信息进行中心裁剪增强，裁剪出图像的中心部分作为增强后的图像。
• resize
  
  ：对图像和标注信息进行大小调整增强，将图像调整为指定的尺寸。
• gray_transform
  
  ：对图像进行灰度变换增强，将图像转换为灰度图或进行灰度级调整。
• brightness_adjust
  
  ：对图像进行亮度调节增强，改变图像的亮度。
• contrast_adjust
  
  ：对图像进行对比度调节增强，改变图像的对比度。
• normalization
  
  ：对图像进行标准化增强，将图像的像素值进行标准化处理。
• gaussian_noise
  
  ：对图像添加高斯噪声增强，模拟图像在实际采集过程中可能出现的噪声干扰。
• gaussian_blur
  
  ：对图像进行高斯模糊增强，使图像变得模糊，模拟不同的图像采集条件。
• random_block
  
  ：对图像进行随机块遮挡增强，随机遮挡图像的某些区域，增加数据的复杂性。
• center_region
  
  ：该方法功能推测可能是针对图像的中心区域进行特定处理增强，但具体需结合代码实现确定。
• save_enhanced
  
  ：保存增强后的图像和对应的标注信息到指定的文件夹中。

代码层级关系和方法调用关系

ImageEnhancementUI
├── __init__
│   └── 调用 initUI
├── initUI
│   ├── 创建文件夹选择区域
│   │   ├── 数据集图片文件夹选择按钮
│   │   │   └── 点击事件调用 select_image_folder
│   │   └── 标注文件夹选择按钮
│   │       └── 点击事件调用 select_label_folder
│   ├── 创建增强功能选择区域（复选框）
│   │   ├── 随机旋转
│   │   ├── 水平翻转
│   │   ├── 垂直翻转
│   │   ├── 随机裁剪
│   │   ├── 中心裁剪
│   │   ├── 调整大小
│   │   ├── 灰度变换
│   │   ├── 亮度调节
│   │   ├── 对比度调节
│   │   ├── 标准化
│   │   ├── 高斯噪声
│   │   ├── 高斯模糊
│   │   ├── 随机块
│   │   └── 中心区域
│   └── 创建数据增强启动按钮
│       └── 点击事件调用 start_enhancement
├── select_image_folder
├── select_label_folder
├── start_enhancement
│   ├── 遍历图片文件夹中的图片文件
│   │   ├── 调用 read_labels 读取对应标注信息
│   │   ├── 根据勾选的增强功能复选框调用相应方法
│   │   │   ├── 若勾选随机旋转
│   │   │   │   ├── 调用 random_rotation
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选水平翻转
│   │   │   │   ├── 调用 horizontal_flip
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选垂直翻转
│   │   │   │   ├── 调用 vertical_flip
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选随机裁剪
│   │   │   │   ├── 调用 random_crop
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选中心裁剪
│   │   │   │   ├── 调用 center_crop
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选调整大小
│   │   │   │   ├── 调用 resize
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选灰度变换
│   │   │   │   ├── 调用 gray_transform
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选亮度调节
│   │   │   │   ├── 调用 brightness_adjust
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选对比度调节
│   │   │   │   ├── 调用 contrast_adjust
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选标准化
│   │   │   │   ├── 调用 normalization
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选高斯噪声
│   │   │   │   ├── 调用 gaussian_noise
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选高斯模糊
│   │   │   │   ├── 调用 gaussian_blur
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   ├── 若勾选随机块
│   │   │   │   ├── 调用 random_block
│   │   │   │   └── 调用 save_enhanced 保存结果
│   │   │   └── 若勾选中心区域
│   │   │       ├── 调用 center_region
│   │   │       └── 调用 save_enhanced 保存结果
├── read_labels
├── random_rotation
├── horizontal_flip
├── vertical_flip
├── random_crop
├── center_crop
├── resize
├── gray_transform
├── brightness_adjust
├── contrast_adjust
├── normalization
├── gaussian_noise
├── gaussian_blur
├── random_block
├── center_region
└── save_enhanced