以 HDF5 格式准备任意数据

除了图像分类数据集 ,Caffe 还有任意输入的 HDF5Data 层。该层要求将所有培训/验证数据存储在 hdf5格式文件中。
此示例显示如何使用 python h5py 模块构造此类 hdf5 文件以及如何设置 caffe HDF5Data 层以读取该文件。

构建 hdf5 二进制文件

假设你有一个文本文件'train.txt',每行包含一个图像文件名和一个浮点数作为回归目标。

import h5py, os
import caffe
import numpy as np

SIZE = 224 # fixed size to all images
with open( 'train.txt', 'r' ) as T :
    lines = T.readlines()
# If you do not have enough memory split data into
# multiple batches and generate multiple separate h5 files
X = np.zeros( (len(lines), 3, SIZE, SIZE), dtype='f4' ) 
y = np.zeros( (1,len(lines)), dtype='f4' )
for i,l in enumerate(lines):
    sp = l.split(' ')
    img = caffe.io.load_image( sp[0] )
    img = caffe.io.resize( img, (SIZE, SIZE, 3) ) # resize to fixed size
    # you may apply other input transformations here...
    # Note that the transformation should take img from size-by-size-by-3 and transpose it to 3-by-size-by-size
    X[i] = img
    y[i] = float(sp[1])
with h5py.File('train.h5','w') as H:
    H.create_dataset( 'X', data=X ) # note the name X given to the dataset!
    H.create_dataset( 'y', data=y ) # note the name y given to the dataset!
with open('train_h5_list.txt','w') as L:
    L.write( 'train.h5' ) # list all h5 files you are going to use

配置 HDF5Data

一旦你拥有所有 h5 文件和列出它们的相应测试文件,你就可以为你的 train_val.prototxt 添加一个 HDF5 输入层:

 layer {
   type: "HDF5Data"
   top: "X" # same name as given in create_dataset!
   top: "y"
   hdf5_data_param {
     source: "train_h5_list.txt" # do not give the h5 files directly, but the list.
     batch_size: 32
   }
   include { phase:TRAIN }
 }

你可以在此处此处找到更多信息。

如上所示,我们将 CaF 列入 HDF5 文件列表。这是因为在当前版本中,单个 HDF5 数据文件的大小限制为 2GB。因此,如果训练数据超过 2GB,我们需要将其拆分为单独的文件。

如果单个 HDF5 数据文件超过 2GB,我们会收到类似的错误消息

Check failed: shape[i] <= 2147483647 / count_ (100 vs. 71) blob size exceeds INT_MAX

如果数据总量小于 2GB,我们是否应将数据拆分为单独的文件?

根据 Caffe 的源代码中的一条评论,单个文件会更好,

如果 shuffle == true,则对 HDF5 文件的排序进行混洗,并且对任何给定 HDF5 文件中的数据排序进行混洗,但不交错不同文件之间的数据。