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一、引言
最近在做一些大规模数据集（ImageNet-1k、ImageNet-21k）的实验之外，还做了一些小数据集的 ablation study。其中pytorch有自带的cifar10、cifar100数据加载，而Tiny ImageNet是没有的。于是简单在此记录一下这个数据集的处理。
Tiny ImageNet Challenge 是斯坦福 CS231N 的默认课程项目。 它的运行类似于 ImageNet 挑战赛 (ILSVRC)。 挑战的目标是让用户尽可能地解决图像分类问题。 用户将在测试集上的最终预测提交到此评估服务器，官方将维护班级排行榜。
Tiny Imagenet 有 200 个类。 每个类有 500 张训练图像、50 张验证图像和 50 张测试图像。官方已经发布了带有图像和注释的训练和验证集。 官方提供类标签和边界框作为注释； 但是，用户只需要预测每个图像的类别标签，而无需定位对象。 测试集无标签发布。
二、下载数据
点击官方下载链接，即可直接下载（http://cs231n.stanford.edu/tiny-imagenet-200.zip。下载完成后会得到大约236MB的压缩包。
三、数据形式
首先解压完文件夹会得到以下内容
$ tree data
tiny-imagenet-200
├── train
│ ├── class1
│ │ ├── images
│ │ │ ├── img1.JPEG
│ │ │ ├── img2.JPEG
│ │ │ └── ...
│ │ └── class1_boxes.txt
│ ├── class2
│ │ ├── images
│ │ │ ├── img3.JPEG
│ │ │ ├── img4.JPEG
│ │ │ └── ...
│ │ └── class2_boxes.txt
│ └── ...
├── val
│ ├── images
│ │ ├── img5.JPEG
│ │ ├── img6.JPEG
│ │ └── ...
│ └── val_annotations.txt
├── test
│ └── images
│ ├── img7.JPEG
│ ├── img8.JPEG
│ └── ...
├── wnids.txt
└── words.txt
如官方所说，测试集（test）是没有标注的，因此一般我们自己也不会用到。主要就是训练集（train）和验证集（val）。从上述tree可以看出，train和val的结构是不一样的，因此不能简单的使用pytorch自带的torchvision.datasets.ImageFolder(‘/data_dir’)。
四、自定义数据加载
我之前也写过一些自定义数据加载的文章，这里就不再多赘述了，简单放上在github上找到的一个可用的代码。
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader
from torchvision import models, utils, datasets, transforms
import numpy as np
import sys
import os
from PIL import Image
class TinyImageNet(Dataset):
def __init__(self, root, train=True, transform=None):
self.Train = train
self.root_dir = root
self.transform = transform
self.train_dir = os.path.join(self.root_dir, "train")
self.val_dir = os.path.join(self.root_dir, "val")
if (self.Train):
self._create_class_idx_dict_train()
else:
self._create_class_idx_dict_val()
self._make_dataset(self.Train)
words_file = os.path.join(self.root_dir, "words.txt")
wnids_file = os.path.join(self.root_dir, "wnids.txt")
self.set_nids = set()
with open(wnids_file, 'r') as fo:
data = fo.readlines()
for entry in data:
self.set_nids.add(entry.strip("\n"))
self.class_to_label = {}
with open(words_file, 'r') as fo:
data = fo.readlines()
for entry in data:
words = entry.split("\t")
if words[0] in self.set_nids:
self.class_to_label[words[0]] = (words[1].strip("\n").split(","))[0]
def _create_class_idx_dict_train(self):
if sys.version_info >= (3, 5):
classes = [d.name for d in os.scandir(self.train_dir) if d.is_dir()]
else:
classes = [d for d in os.listdir(self.train_dir) if os.path.isdir(os.path.join(train_dir, d))]
classes = sorted(classes)
num_images = 0
for root, dirs, files in os.walk(self.train_dir):
for f in files:
if f.endswith(".JPEG"):
num_images = num_images + 1
self.len_dataset = num_images;
self.tgt_idx_to_class = {i: classes[i] for i in range(len(classes))}
self.class_to_tgt_idx = {classes[i]: i for i in range(len(classes))}
def _create_class_idx_dict_val(self):
val_image_dir = os.path.join(self.val_dir, "images")
if sys.version_info >= (3, 5):
images = [d.name for d in os.scandir(val_image_dir) if d.is_file()]
else:
images = [d for d in os.listdir(val_image_dir) if os.path.isfile(os.path.join(train_dir, d))]
val_annotations_file = os.path.join(self.val_dir, "val_annotations.txt")
self.val_img_to_class = {}
set_of_classes = set()
with open(val_annotations_file, 'r') as fo:
entry = fo.readlines()
for data in entry:
words = data.split("\t")
self.val_img_to_class[words[0]] = words[1]
set_of_classes.add(words[1])
self.len_dataset = len(list(self.val_img_to_class.keys()))
classes = sorted(list(set_of_classes))
# self.idx_to_class = {i:self.val_img_to_class[images[i]] for i in range(len(images))}
self.class_to_tgt_idx = {classes[i]: i for i in range(len(classes))}
self.tgt_idx_to_class = {i: classes[i] for i in range(len(classes))}
def _make_dataset(self, Train=True):
self.images = []
if Train:
img_root_dir = self.train_dir
list_of_dirs = [target for target in self.class_to_tgt_idx.keys()]
else:
img_root_dir = self.val_dir
list_of_dirs = ["images"]
for tgt in list_of_dirs:
dirs = os.path.join(img_root_dir, tgt)
if not os.path.isdir(dirs):
continue
for root, _, files in sorted(os.walk(dirs)):
for fname in sorted(files):
if (fname.endswith(".JPEG")):
path = os.path.join(root, fname)
if Train:
item = (path, self.class_to_tgt_idx[tgt])
else:
item = (path, self.class_to_tgt_idx[self.val_img_to_class[fname]])
self.images.append(item)
def return_label(self, idx):
return [self.class_to_label[self.tgt_idx_to_class[i.item()]] for i in idx]
def __len__(self):
return self.len_dataset
def __getitem__(self, idx):
img_path, tgt = self.images[idx]
with open(img_path, 'rb') as f:
sample = Image.open(img_path)
sample = sample.convert('RGB')
if self.transform is not None:
sample = self.transform(sample)
return sample, tgt
然后就可以直接加载数据了：
from * import TinyImageNet
data_dir = './tiny-imagenet-200/'
dataset_train = TinyImageNet(data_dir, train=True)
dataset_val = TinyImageNet(data_dir, train=False)
"*"为你的文件名，transform中的均值与标准差可以参考标准的imagenet