keras 讀取多標簽圖像數據方式

更新時間：2020年06月12日 15:47:26 作者：Stretch Dong

這篇文章主要介紹了keras 讀取多標簽圖像數據方式，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

我所接觸的多標簽數據，主要包括兩類：

1、一張圖片屬于多個標簽，比如，data:一件藍色的上衣圖片.jpg，label:藍色，上衣。其中l(wèi)abel包括兩類標簽，label1第一類：上衣，褲子，外套。label2第二類，藍色，黑色，紅色。這樣兩個輸出label1，label2都是是分類，我們可以直接把label1和label2整合為一個label，直接編碼，比如[藍色，上衣]編碼為[011011]。這樣模型的輸出也只需要一個輸出。實現了多分類。

2、一張圖片屬于多個標簽，但是幾個標簽不全是分類。比如data：一張結婚現場的圖片.jpg,label:高興，3（表示高興程度）。這時label1是分類，label2時回歸。這種情況就需要多個標簽，模型需要多個輸出。【其實最好的例子，就是目標檢測，不但檢測什么物體（分類），還要檢測到物體的坐標（回歸）】

在這里我主要針對第二種情況加以說明：

keras的ImageDataGenerator.flow_from_directory 只能簡單的讀取單標簽數據。所以我自己寫了個data_generate，來生成bathsize多標簽數據

#此模塊主要用來讀取數據集，返回一個數據可迭代對象
#重點是，此模塊分批次的把圖像讀入內存的，而不是一次全讀入，有效的減少了內存溢出
import os
import cv2
import numpy as np
import keras
from random import shuffle

#目標圖像大小
image_size= (229, 229, 3)
#類別編碼
class_dict=dict(zip(['neg','pos','neu'],[0,1,2]))
#處理.txt文件,并加載圖片文件夾里的圖片名
#txt_path，txt文件路徑，data_path，圖片文件夾路徑

def read_txt(txt_path,data_path):
 # 中間數組
 labels_class = []
 labels_score = []
 with open(txt_path) as f:
 lines_list = f.readlines()
 for lines in lines_list:
  line = lines.split(' ')
  labels_class.append(line[0].rstrip(".jpg"))
  labels_score.append(line[2])
 labels_dict=dict(zip(labels_class,labels_score))
 #處理圖片數據集
 all_picture_name = os.listdir(data_path)
 #打亂數據集
 shuffle(all_picture_name)
 all_picture_path=[os.path.join(data_path,one)for one in all_picture_name]
 return all_picture_name,all_picture_path,labels_dict

class data_generate:
 def __init__(self,all_piture_name,all_picture_path,labels_dict,batch_size):
 self.index=0
 self.all_picture_name=all_piture_name
 self.all_picture_path=all_picture_path
 self.labels_dict=labels_dict
 self.batch_size = batch_size
 def get_mini_batch(self):
  while True:
  batch_images=[]
  batch_labels=[]
  batch_class=[]
  batch_score=[]
  for i in range(self.batch_size):
  if(self.index==len(self.all_picture_name)):
   self.index=0

  bgr_image = cv2.imread(self.all_picture_path[self.index])
  if len(bgr_image.shape) == 2: # 若是灰度圖則轉為三通道
   bgr_image = cv2.cvtColor(bgr_image, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
  rgb_image = cv2.cvtColor(bgr_image, cv2.COLOR_BGR2RGB)
  rgb_image=cv2.resize(rgb_image,(image_size[0], image_size[1]))
  img = np.array(rgb_image)
  img=keras.applications.inception_v3.preprocess_input(img)
  batch_images.append(img)
  #label=[]
  label1=self.all_picture_name[self.index].rstrip(".jpg")
  batch_class.append(keras.utils.to_categorical(class_dict[label1[:3]], 3))
  batch_score.append(np.array(self.labels_dict[label1]))
  #batch_labels.append(label)
  self.index+=1
  batch_images=np.array(batch_images)
  batch_class = np.array(batch_class)
  batch_score = np.array(batch_score)
  #注意label的生成batch_class，一個單獨數組，batch_score一個單獨的數組
  '''
  注釋掉的這段代碼生成的label是錯誤的。
  batch_images=[]
  batch_labels=[]
  for i in range(self.batch_size):
  if(self.index==len(self.images)):
   self.index=0
  batch_images.append(self.images[self.index])
  batch_labels.append(self.labels[self.index])
  self.index+=1
  batch_images=np.array(batch_images)
  batch_labels=np.array(batch_labels)
  yield batch_images,batch_labels
  '''
  yield batch_images,[batch_class,batch_score]

接下來就是放入keras.fit_generate中了

history=model.fit_generator(generator=train_data.get_mini_batch(),
   steps_per_epoch=146,
   epochs=300,
   validation_data=test_data.get_mini_batch(),
   validation_steps=34,
   )

以上這篇keras 讀取多標簽圖像數據方式就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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