瓶頸竟是 PNG 編碼器 — 擴增速度提升 16 倍的紀錄

在 2448×2048 的 PNG 上執行 Image Processing Tool 的預設擴增（Factor 5、Random ±5°），每張約需 4.3 秒。這代表準備數千張訓練資料需要好幾個小時。

時間耗在哪裡

經過效能分析後發現，瓶頸不是旋轉或對齊，而是儲存。執行時間的 90% 以上都耗費在 PIL 的 PNG 編碼器（預設壓縮 level 6）上。

改了什麼

1. PNG 壓縮 level 1 — 仍然是無損壓縮，編碼速度約快 5 倍。代價是檔案大約增加 10%。
2. 平行儲存輸出 — 每張輸入對應的 6 張輸出，以 ThreadPoolExecutor（最多 8 個執行緒）同時儲存。PIL 編碼器會釋放 GIL，因此速度可隨核心數提升。
3. 簡化旋轉流程 — 將原本 rotate(expand=True) 後再裁切中央的做法，改為只執行一次 rotate(expand=False)。結果相同，成本減半。
4. 日誌節流 — 原本每個檔案都輸出的日誌，改為每 10 筆輸出一次。

結果

旋轉邊界會產生不到 0.003% 的像素差異，但不影響擴增品質。