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【11】Caffe學習系列:影象資料轉換成db(leveldb/lmdb)檔案

在深度學習的實際應用中,我們經常用到的原始資料是圖片檔案,如jpg,jpeg,png,tif等格式的,而且有可能圖片的大小還不一致。而在caffe中經常使用的資料型別是lmdb或leveldb,因此就產生了這樣的一個問題:如何從原始圖片檔案轉換成caffe中能夠執行的db(leveldb/lmdb)檔案?在caffe中,作者為我們提供了這樣一個檔案:convert_imageset.cpp,存放在根目錄下的tools資料夾下。編譯之後,生成對應的可執行檔案放在 build/tools/ 下面,這個檔案的作用就是用於將圖片檔案轉換成caffe框架中能直接使用的db檔案。

該檔案的使用格式:

convert_imageset [FLAGS] ROOTFOLDER/ LISTFILE DB_NAME

需要帶四個引數:

FLAGS: 圖片引數組,後面詳細介紹

ROOTFOLDER/: 圖片存放的絕對路徑,從linux系統根目錄開始

LISTFILE: 圖片檔案列表清單,一般為一個txt檔案,一行一張圖片

DB_NAME: 最終生成的db檔案存放目錄

如果圖片已經下載到本地電腦上了,那麼我們首先需要建立一個圖片列表清單,儲存為txt

本文以caffe程式中自帶的圖片為例,進行講解,圖片目錄是  example/images/, 兩張圖片,一張為cat.jpg, 另一張為fish_bike.jpg,表示兩個類別。

我們建立一個sh指令碼檔案,呼叫linux命令來生成圖片清單:

# /usr/bin/env sh
DATA=examples/images
echo "Create train.txt..."
rm -rf $DATA/train.txt
find $DATA -name *cat.jpg | cut -d '/' -f3 | sed "s/$/ 1/">>$DATA/train.txt
find $DATA -name *bike.jpg | cut -d '/' -f3 | sed "s/$/ 2/">>$DATA/tmp.txt
cat $DATA/tmp.txt>>$DATA/train.txt
rm -rf $DATA/tmp.txt
echo "Done.."

這個指令碼檔案中,用到了rm,find, cut, sed,cat等linux命令。

rm: 刪除檔案

find: 尋找檔案

cut: 擷取路徑

sed: 在每行的最後面加上標註。本例中將找到的*cat.jpg檔案加入標註為1,找到的*bike.jpg檔案加入標註為2

cat: 將兩個類別合併在一個檔案裡。

最終生成如下的一個train.txt檔案:

當然,圖片很少的時候,手動編寫這個列表清單檔案就行了。但圖片很多的情況,就需要用指令碼檔案來自動生成了。在以後的實際應用中,還需要生成相應的val.txt和test.txt檔案,方法是一樣的。

生成的這個train.txt檔案,就可以作為第三個引數,直接使用了。

接下來,我們來了解一下FLAGS這個引數組,有些什麼內容:

-gray: 是否以灰度圖的方式開啟圖片。程式呼叫opencv庫中的imread()函式來開啟圖片,預設為false

-shuffle: 是否隨機打亂圖片順序。預設為false

-backend:需要轉換成的db檔案格式,可選為leveldb或lmdb,預設為lmdb

-resize_width/resize_height: 改變圖片的大小。在執行中,要求所有圖片的尺寸一致,因此需要改變圖片大小。 程式呼叫opencv庫的resize()函式來對圖片放大縮小,預設為0,不改變

-check_size: 檢查所有的資料是否有相同的尺寸。預設為false,不檢查

-encoded: 是否將原圖片編碼放入最終的資料中,預設為false

-encode_type: 與前一個引數對應,將圖片編碼為哪一個格式:‘png','jpg'......

好了,知道這些引數後,我們就可以呼叫命令來生成最終的lmdb格式資料了

由於引數比較多,因此我們可以編寫一個sh指令碼來執行命令:

首先,建立sh指令碼檔案:

$ vim examples/images/create_lmdb.sh

編輯,輸入下面的程式碼並儲存

#!/usr/bin/en sh
DATA=examples/images
rm -rf $DATA/img_train_lmdb
build/tools/convert_imageset --shuffle \
--resize_height=256 --resize_width=256 \
/home/yeler082/caffe/examples/images/ $DATA/train.txt  $DATA/img_train_lmdb

設定引數-shuffle,打亂圖片順序。設定引數-resize_height和-resize_width將所有圖片尺寸都變為256*256.

/home/xxx/caffe/examples/images/ 為圖片儲存的絕對路徑,xxx是使用者名稱。

最後,執行這個指令碼檔案

$ sh examples/images/create_lmdb.sh

就會在examples/images/ 目錄下生成一個名為 img_train_lmdb的資料夾,裡面的檔案就是我們需要的db檔案了。

生成完畢的檔案如下圖所示。

:以上這些命令都需要在caffe所在的目錄執行。即: