資料集下載下傳
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資料集分别有12500張cat,12500張dog
讀取資料集
資料集的讀取,查閱了那麼多文檔,大緻了解到,資料集的讀取方法大概會分為兩種
1、先生成圖檔list,和标簽list,把圖檔名稱和标簽對應起來,再讀取制作疊代器(個人認為此方法一般用在,圖檔名稱上可以明确的知道label的)
2、直接生成TFRecord檔案,用tf.TFRecordReader()來讀取,個人認為,當圖檔量很大的時候(如:ImageNet)很使用,儲存了TFRecord檔案後,一勞永逸,省去了生成list的過程
下面貼出代碼,簡單介紹兩種讀取資料集的方式。
方法一:
import os
import tensorflow as tf
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import cv2
# os子產品包含作業系統相關的功能,
# 可以處理檔案和目錄這些我們日常手動需要做的操作。因為我們需要擷取test目錄下的檔案,是以要導入os子產品。
#
# 資料構成,在訓練資料中,There are 12500 cat,There are 12500 dogs,共25000張
# 擷取檔案路徑和标簽
def get_files(file_dir):
# file_dir: 檔案夾路徑
# return: 亂序後的圖檔和标簽
cats = []
label_cats = []
dogs = []
label_dogs = []
# 載入資料路徑并寫入标簽值
for file in os.listdir(file_dir):
name = file.split(sep='.')
# name的形式為['dog', '9981', 'jpg']
# os.listdir将名字轉換為清單表達
if name[0] == 'cat':
cats.append(file_dir + file)
# 注意檔案路徑和名字之間要加分隔符,不然後面查找圖檔會提示找不到圖檔
# 或者在後面傳路徑的時候末尾加兩// 'D:/Python/neural network/Cats_vs_Dogs/data/train//'
label_cats.append(0)
else:
dogs.append(file_dir + file)
label_dogs.append(1)
# 貓為0,狗為1
print("There are %d cats\nThere are %d dogs" % (len(cats), len(dogs)))
# 打亂檔案順序
image_list = np.hstack((cats, dogs))
label_list = np.hstack((label_cats, label_dogs))
# np.hstack()方法将貓和狗圖檔和标簽整合到一起,标簽也整合到一起
temp = np.array([image_list, label_list])
# 這裡的數組出來的是2行10列,第一行是image_list的資料,第二行是label_list的資料
temp = temp.transpose() # 轉置
# 将其轉換為10行2列,第一列是image_list的資料,第二列是label_list的資料
np.random.shuffle(temp)
# 對應的打亂順序
image_list = list(temp[:, 0]) # 取所有行的第0列資料
label_list = list(temp[:, 1]) # 取所有行的第1列資料,并轉換為int
label_list = [int(i) for i in label_list]
return image_list, label_list
# 生成相同大小的批次
def get_batch(image, label, image_W, image_H, batch_size, capacity):
# image, label: 要生成batch的圖像和标簽list
# image_W, image_H: 圖檔的寬高
# batch_size: 每個batch有多少張圖檔
# capacity: 隊列容量
# return: 圖像和标簽的batch
# 将原來的python.list類型轉換成tf能夠識别的格式
image = tf.cast(image, tf.string)#強制類型轉換
label = tf.cast(label, tf.int32)
# 生成隊列。我們使用slice_input_producer()來建立一個隊列,将image和label放入一個list中當做參數傳給該函數
input_queue = tf.train.slice_input_producer([image, label])
image_contents = tf.read_file(input_queue[0])
# 按隊列讀資料和标簽
label = input_queue[1]
image = tf.image.decode_jpeg(image_contents, channels=3)
# 要按照圖檔格式進行解碼。本例程中訓練資料是jpg格式的,是以使用decode_jpeg()解碼器,
# 如果是其他格式,就要用其他geshi具體可以從官方API中查詢。
# 注意decode出來的資料類型是uint8,之後模型卷積層裡面conv2d()要求輸入資料為float32類型
# 統一圖檔大小
# 通過裁剪統一,包括裁剪和擴充
# image = tf.image.resize_image_with_crop_or_pad(image, image_W, image_H)
# 我的方法,通過縮小圖檔,采用NEAREST_NEIGHBOR插值方法
image = tf.image.resize_images(image, [image_H, image_W], method=tf.image.ResizeMethod.NEAREST_NEIGHBOR,
align_corners=False)
image = tf.cast(image, tf.float32)
# 因為沒有标準化,是以需要轉換類型
# image = tf.image.per_image_standardization(image) # 标準化資料
image_batch, label_batch = tf.train.batch([image, label],
batch_size=batch_size,
num_threads=64, # 線程
capacity=capacity)
# image_batch是一個4D的tensor,[batch, width, height, channels],
# label_batch是一個1D的tensor,[batch]。
# 這行多餘?
label_batch = tf.reshape(label_batch, [batch_size])
return image_batch, label_batch
'''
下面代碼為檢視圖檔效果,主要用于觀察圖檔是否打亂,你會可能會發現,圖檔顯示出來的是一堆亂點,不用擔心,這是因為你對圖檔的每一個像素進行了強制類型轉化為了tf.float32,使像素值介于-1~1之間,若想看原圖,可使用tf.uint8,像素介于0~255
'''
# print("yes")
# image_list,label_list = get_files("E:\\Pycharm\\tf-01\\Bigwork\\train\\")
# image_batch,label_batch = train_batch,train_label_batch = get_batch(image_list,label_list,208,208,4,256)
# print("ok")
#
# for i in range(4):
# with tf.Session() as sess:
# i = 0
# coord = tf.train.Coordinator()
# threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
# try:
# while not coord.should_stop() and i < 1:
# # just plot one batch size
# image, label = sess.run([image_batch, label_batch])
# for j in np.arange(4):
# print('label: %d' % label[j])
# plt.imshow(image[j, :, :, :])
# plt.show()
# i += 1
# except tf.errors.OutOfRangeError:
# print('done!')
# finally:
# coord.request_stop()
# coord.join(threads)
# for i in range(4):
# sess = tf.Session()
# image,label = sess.run([image_batch,label_batch])
# for j in range(4):
# print('label:%d' % label[j])
# plt.imshow(image[j, :, :, :])
# plt.show()
# sess.close()
方法二
import os
import tensorflow as tf
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import cv2
cwd = "E:\\Pycharm\\tf-01\\Bigwork\\test\\"
classes = {'cat', 'dog'} # 預先自己定義的類别
writer = tf.python_io.TFRecordWriter('test.tfrecords') # 輸出成tfrecord檔案
def _int64_feature(value):
return tf.train.Feature(int64_list=tf.train.Int64List(value=[value]))
def _bytes_feature(value):
return tf.train.Feature(bytes_list=tf.train.BytesList(value=[value]))
for index, name in enumerate(classes):
class_path = cwd + name + '\\'
print(class_path)
for img_name in os.listdir(class_path):
img_path = class_path + img_name # 每個圖檔的位址
img = Image.open(img_path)
img = img.resize((208, 208))
img_raw = img.tobytes() # 将圖檔轉化為二進制格式
example = tf.train.Example(features=tf.train.Features(feature={
"label": _int64_feature(index),
"img_raw": _bytes_feature(img_raw),
}))
writer.write(example.SerializeToString()) # 序列化為字元串
writer.close()
print("writed OK")
#生成tfrecord檔案後,下次可以不用再執行這段代碼!!!
def read_and_decode(filename,batch_size): # read train.tfrecords
filename_queue = tf.train.string_input_producer([filename])
reader = tf.TFRecordReader()
_, serialized_example = reader.read(filename_queue)
features = tf.parse_single_example(serialized_example,
features={
'label': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
'img_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
})
img = tf.decode_raw(features['img_raw'], tf.float32)
img = tf.reshape(img, [128, 128, 3]) # reshape image to 208*208*3
#據說下面這行多餘
#img = tf.cast(img,tf.float32)*(1./255)-0.5
label = tf.cast(features['label'], tf.int64)
img_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch([img, label],
batch_size=batch_size,
num_threads = 8,
capacity = 100,
min_after_dequeue = 60,)
return img_batch, tf.reshape(label_batch, [batch_size])
filename = './/train.tfrecords'
image_batch、label_batch = read_and_decode(filename,batch_size)
下一篇:關于神經網絡的定義!(給出親測的兩個神經網絡模型LeNet、AlexNet)