การประมวลผลภาพ (Image Processing) กำลังกลายเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ทรงพลังในโลกของการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) และปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence - AI) ด้วยความสามารถในการระบุและจำแนกรูปภาพในระดับที่สูงมาก อย่างไรก็ตาม การสร้างโมเดลที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพต้องการกระบวนการสำคัญหลายขั้นตอน หนึ่งในนั้นคือ การปรับแต่งข้อมูล (Data Preprocessing) ซึ่งจะช่วยนำเข้าและเตรียมข้อมูลภาพให้เหมาะสมกับการฝึกโมเดล ในบทความนี้ เราจะมาพูดถึงวิธีการปรับแต่งข้อมูลเพื่อนำมาใช้กับ TensorFlow โดยเฉพาะ
การปรับแต่งข้อมูลคือกระบวนการแปรรูปข้อมูลดิบ (Raw Data) ให้กลายเป็นรูปแบบที่โมเดลสามารถเข้าใจและเรียนรู้ได้ ซึ่งกระบวนการนี้เป็นขั้นตอนสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการพัฒนาระบบการเรียนรู้ เนื่องจากสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับโมเดลได้อย่างมีนัยสำคัญ
TensorFlow เป็นเครื่องมือเรียนรู้ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก ซึ่งมีความสามารถโดยเฉพาะในการจัดการกับข้อมูลด้านภาพ การนำเข้าและปรับแต่งข้อมูลใน TensorFlow สามารถทำได้หลายวิธี มาดูกันว่ามีวิธีใดบ้าง:
1. Resizing (การปรับขนาด): เนื่องจากภาพที่นำมาใช้ในการฝึกโมเดลมักจะมีขนาดที่แตกต่างกัน การปรับขนาดภาพให้เท่ากันเป็นขั้นตอนแรกที่จำเป็น ตัวอย่างเช่น:
import tensorflow as tf
def preprocess_image(image, image_size):
image = tf.image.resize(image, [image_size, image_size])
image = image / 255.0 # ทำการ normalize
return image
2. Data Augmentation (การเพิ่มพูนข้อมูล): คือการสร้างข้อมูลเพิ่มเติมจากข้อมูลที่มีอยู่โดยการปรับเปลี่ยนลักษณะของภาพ เช่น การหมุนภาพ การเปลี่ยนสี หรือการซูมเพื่อเพิ่มปริมาณข้อมูลฝึก
def augment_image(image):
image = tf.image.random_flip_left_right(image)
image = tf.image.random_brightness(image, max_delta=0.1)
image = tf.image.random_contrast(image, lower=0.9, upper=1.1)
return image
3. Normalization (การทำให้เป็นมาตรฐาน): การทำ Normalization เป็นการปรับค่าของพิกเซลภาพให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม เช่น 0-1 ซึ่งช่วยในการฝึกโมเดลได้รวดเร็วและแม่นยำขึ้น
4. Batching (การแบ่งชุดข้อมูล): การจัดชุดข้อมูลเป็นกลุ่มเล็ก ๆ ก่อนนำเข้าสู่โมเดลเพื่อช่วยให้การคำนวณมีประสิทธิภาพ และลดภาระหน่วยความจำ
AUTOTUNE = tf.data.AUTOTUNE
def load_and_preprocess_image(path, image_size=224):
image = tf.io.read_file(path)
image = tf.image.decode_jpeg(image, channels=3)
image = preprocess_image(image, image_size)
return image
dataset = dataset.map(load_and_preprocess_image, num_parallel_calls=AUTOTUNE)
dataset = dataset.cache().shuffle(buffer_size=1000).batch(32).prefetch(buffer_size=AUTOTUNE)
สมมุติว่าเราต้องการสร้างโมเดลเพื่อจำแนกภาพสัตว์ เช่น แมว และ สุนัข การปรับแต่งข้อมูลเป็นขั้นตอนที่สำคัญ ต้องทำให้ภาพแมวและสุนัขมีขนาดเท่ากัน ปรับค่าพิกเซลให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม เพิ่มชุดข้อมูลด้วยการพลิกหรือเปลี่ยนแสงเพราะจะทำให้โมเดลได้รับข้อมูลที่หลากหลายมากขึ้น
การสร้างแบบจำลองที่มีความแม่นยำสูงต้องอาศัยการปรับแต่งข้อมูลที่ดีและเหมาะสม ทั้งนี้การเรียนรู้เกี่ยวกับการประมวลผลภาพด้วย TensorFlow นับเป็นอีกแนวทางที่น่าสนใจสำหรับผู้ที่ต้องการพัฒนาในสายงาน AI และ Data Science หากคุณต้องการเรียนรู้และพัฒนาทักษะในสาขานี้ การศึกษาเพิ่มเติมกับผู้เชี่ยวชาญในสถาบันที่มอบประสบการณ์จริงและคำแนะนำที่ถูกต้อง เช่น การเข้าร่วมหลักสูตรที่ Expert-Programming-Tutor (EPT) สามารถเปิดโอกาสใหม่ ๆ ให้กับคุณได้
สรุปแล้วการปรับแต่งข้อมูลภาพเพื่อการฝึกโมเดลไม่เพียงแต่เพิ่มประสิทธิภาพในการเรียนรู้ของโมเดลเท่านั้น แต่ยังเป็นการเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับผลลัพธ์ที่ได้ ทั้งนี้อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น เครื่องมือ Coding หรือเทคนิคในการพัฒนา สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ตามสถาบันที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางอีกด้วย
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
หากเจอข้อผิดพลาด หรือต้องการพูดคุย ติดต่อได้ที่ https://m.me/expert.Programming.Tutor/
Tag ที่น่าสนใจ: java c# vb.net python c c++ machine_learning web database oop cloud aws ios android
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM