形状の異なる数字画像を大量に生成する - Pythonでいろいろやってみる

機械学習を行うためには大量の学習データが必要になります。0-9の10個の数字画像を大量に生成します。以下のパラメータを変えた32x32pxの画像を4320個生成しpngファイルで保存します。

数字(0-9)・・・10
フォント・・・8
文字のx位置・・・3
文字のy位置・・・3
回転角度・・・3
ぼかし処理・・・2

10 x 8 x 3 x 3 x 3 x 2 = 4320個

環境

windows10 home
Anaconda 3/ jupyter notebook 5.6.0
Python 3.7.0
OpenCV 4.0.0

準備

生成した画像データ保存用フォルダ'number_generate'をjupyter notebookファイル(***.ipynb)と同じディレクトリに作成しました。

コード

import cv2
import numpy as np
import itertools

counter = 0 # ファイル名の通し番号用カウンター
# 白画像の生成(数字の回転時に隙間ができるので40x40pxの大きめサイズにする)
img_background=np.ones((40,40), np.uint8)*255  

x_list = [9,11,13]  # x座標のリスト
y_list = [26,28,30] # y座標のリスト
angle_list = [-5,0,5]  # 回転角度のリスト
blur_list = [1,3]  # ぼかし処理のリスト

fontscale = 0.8  # フォントの大きさ
color=0  # フォントカラー(白)
# フォントリスト
fontface_list = [cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_DUPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
                 cv2.FONT_HERSHEY_TRIPLEX,
                 cv2.FONT_ITALIC]           

#数字の画像を生成、ファイル名を付けて保存
def number_generate():
    counter_str = str(counter)
    counter_zerofill = counter_str.zfill(3)
    trans= cv2.getRotationMatrix2D((20,20),angle,1)          
    for i in range(10):
        img = img_background.copy()
        number=str(i)
        filename = number+'_'+counter_zerofill+'.png'
        cv2.putText(img,number,(x,y),fontface,fontscale,color)
        img2 = cv2.warpAffine(img,trans,(40,40))
        img3 = img2[4:36,4:36]
        img3 = cv2.blur(img3,(blur,blur))
        cv2.imwrite('number_generate/'+filename,img3)

# フォントリスト、x座標、y座標、回転角度、平滑化の各リストのネストを実行        
for fontface,x,y,angle,blur in itertools.product(fontface_list,x_list,y_list,angle_list,blur_list):
    counter+=1
    number_generate()