pytorch不仅内置的一些数据集方便进行实验,并且还提供了像torchvision.datasets.ImageFolder()
,torch.utils.data.Dataset()
,torch.utils.data.DataLoader()
等函数便于我们读取自己的数据集。
当数据如以下结构时,ImageFolder非常方便的为我们处理分类问题:
PetImages/dog/000.jpg
PetImages/dog/001.jpg
...
PetImages/cat/000.jpg
PetImages/cat/001.jpg
PetImages/cat/002.jpg
这时只需要将PetImages文件夹的路径输入ImageFolder函数即可。
但是,例如猫狗大战数据集,只有训练集,没有验证集。这样就需要我们将数据集拆分成训练集和验证集了,此时ImageFolder就无能为力了。此时需要自己重写torch.utils.data.Dataset()类,实现训练集和测试集的拆分。
代码如下:
import os
from PIL import Image
from torch.utils import data
import torchvision
import numpy as np
from torchvision import transforms as T
import random
import matplotlib.pyplot as plt
class DogCat(data.Dataset):
def __init__(self, root, transfrom=None, train=True):
self.train = train
class_dirs = [os.path.join(root, i) for i in os.listdir(root)]
imgs = []
# 将所有类别的图片存到列表里
for i in class_dirs:
imgs += [os.path.join(i, img) for img in os.listdir(i)]
# 将数据打乱,以便分割
random.shuffle(imgs)
imgs_mun = len(imgs)
# 训练集:验证集 = 7 :3
if self.train:
self.imgs = imgs[:int(0.7*imgs_mun)]
else:
self.imgs = imgs[int(0.7*imgs_mun):]
# print(self.imgs[0], len(self.imgs))
# 默认的数据转换操作
if transfrom is None:
normalize = T.Normalize(mean=[0.5, 0.5, 0.5],
std=[0.5, 0.5, 0.5])
if self.train:
self.transforms = T.Compose([
T.Resize(256),
T.RandomResizedCrop(224),
T.RandomHorizontalFlip(),
T.ToTensor(),
normalize
])
else:
self.transforms = T.Compose([
T.Resize(224),
T.CenterCrop(224),
T.ToTensor(),
normalize
])
def __getitem__(self, index):
img_path = self.imgs[index]
label = 1 if img_path.split('\\')[-2] == 'Dog' else 0
# print(img_path.split('\\')[-2])
data = Image.open(img_path)
data = self.transforms(data)
return data, label
def __len__(self):
return len(self.imgs)
# 定义一个显示图片的函数,对划分的数据集进行测试
def imshow(img):
img = img / 2 + 0.5
npimg = img.numpy()
plt.imshow(np.transpose(npimg, (1, 2, 0)))
plt.show()
if __name__ == '__main__':
root = '.\\PetImages'
# 加载训练集
train_dataset = DogCat(root, train=True)
# 加载验证集
val_dataset = DogCat(root, train=False)
# 训练集的batch loader
train_loader = data.DataLoader(train_dataset,
batch_size=4,
shuffle=True,
num_workers=4)
# 测试数据划分是否正确
classes = ['cat', 'dog']
imgs, labels = iter(train_loader).next()
imshow(torchvision.utils.make_grid(imgs))
print(' '.join('%5s' % classes[labels[j]] for j in range(4)))