python多进程读图提取特征存npy

2023-08-23 05:47:10 481
本文实例为大家分享了python多进程读图提取特征存npy的具体代码，供大家参考，具体内容如下
importmultiprocessing
importos,time,random
importnumpyasnp
importcv2
importos
importsys
fromtimeimportctime
importtensorflowastf

image_dir=r"D:/sxl/处理图片/汉字分类/train10/"#图像文件夹路径
data_type='test'
save_path=r'E:/sxl_Programs/Python/CNN/npy/'#存储路径
data_name='Img10'#npy文件名

char_set=np.array(os.listdir(image_dir))#文件夹名称列表
np.save(save_path+'ImgShuZi10.npy',char_set)#文件夹名称列表
char_set_n=len(char_set)#文件夹列表长度

read_process_n=1#进程数
repate_n=4#随机移动次数
data_size=1000000#1个npy大小

shuffled=True#是否打乱

#可以读取带中文路径的图
defcv_imread(file_path,type=0):
cv_img=cv2.imdecode(np.fromfile(file_path,dtype=np.uint8),-1)
#print(file_path)
#print(cv_img.shape)
#print(len(cv_img.shape))
if(type==0):
if(len(cv_img.shape)==3):
cv_img=cv2.cvtColor(cv_img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
returncv_img

#多个数组按同一规则打乱数据
defShuffledData(features,labels):
'''
@description:随机打乱数据与标签，但保持数据与标签一一对应
'''
permutation=np.random.permutation(features.shape[0])
shuffled_features=features[permutation,:]#多维
shuffled_labels=labels[permutation]#1维
returnshuffled_features,shuffled_labels

#函数功能：简单网格
#函数要求：1.无关图像大小；2.输入图像默认为灰度图;3.参数只有输入图像
#返回数据：1x64*64维特征
defGetFeature(image):

#图像大小归一化
image=cv2.resize(image,(64,64))
img_h=image.shape[0]
img_w=image.shape[1]

#定义特征向量
feature=np.zeros(img_h*img_w,dtype=np.int16)

forhinrange(img_h):
forwinrange(img_w):
feature[h*img_h+w]=image[h,w]

returnfeature

#写数据进程执行的代码:
defread_image_to_queue(queue):
print('Processtowrite:%s'%os.getpid())
forj,dirnameinenumerate(char_set):#dirname是文件夹名称
label=np.where(char_set==dirname)[0][0]#文件夹名称对应的下标序号
print('序号：'+str(j),'读'+dirname+'文件夹...时间：',ctime())
forparent,_,filenamesinos.walk(os.path.join(image_dir,dirname)):
forfilenameinfilenames:
if(filename[-4:]!='.jpg'):
continue
image=cv_imread(os.path.join(parent,filename),0)

#cv2.imshow(dirname,image)
#cv2.waitKey(0)
queue.put((image,label))

foriinrange(read_process_n):
queue.put((None,-1))

print('读图结束!')
returnTrue

#读数据进程执行的代码:
defextract_feature(queue,lock,count):
'''
@description:从队列中取出图片进行特征提取
@queue:先进先出队列
lock：锁，在计数时上锁，防止冲突
count:计数
'''

print('Process%sstartreading...'%os.getpid())

globaldata_n
features=[]#存放提取到的特征
labels=[]#存放标签
flag=True#标志着进程是否结束
whileflag:
image,label=queue.get()#从队列中获取图像和标签

iflen(features)>=data_sizeorlabel==-1:#特征数组的长度大于指定长度，则开始存储

array_features=np.array(features)#转换成数组
array_labels=np.array(labels)

array_features,array_labels=ShuffledData(array_features,array_labels)#打乱数据

lock.acquire()#锁开始

#拆分数据为训练集，测试集
split_x=int(array_features.shape[0]*0.8)
train_data,test_data=np.split(array_features,[split_x],axis=0)#拆分特征数据集
train_labels,test_labels=np.split(array_labels,[split_x],axis=0)#拆分标签数据集

count.value+=1#下标计数加1
str_features_name_train=data_name+'_features_train_'+str(count.value)+'.npy'
str_labels_name_train=data_name+'_labels_train_'+str(count.value)+'.npy'
str_features_name_test=data_name+'_features_test_'+str(count.value)+'.npy'
str_labels_name_test=data_name+'_labels_test_'+str(count.value)+'.npy'

lock.release()#锁释放

np.save(save_path+str_features_name_train,train_data)
np.save(save_path+str_labels_name_train,train_labels)
np.save(save_path+str_features_name_test,test_data)
np.save(save_path+str_labels_name_test,test_labels)
print(os.getpid(),'save:',str_features_name_train)
print(os.getpid(),'save:',str_labels_name_train)
print(os.getpid(),'save:',str_features_name_test)
print(os.getpid(),'save:',str_labels_name_test)
features.clear()
labels.clear()

iflabel==-1:
break

#获取特征向量，传入灰度图
feature=GetFeature(image)
features.append(feature)
labels.append(label)

##随机移动4次
#foritimeinrange(repate_n):
#rMovedImage=randomMoveImage(image)
#feature=SimpleGridFeature(rMovedImage)#简单网格
#features.append(feature)
#labels.append(label)

print('Process%sisdone!'%os.getpid())

if__name__=='__main__':
time_start=time.time()#开始计时

#父进程创建Queue，并传给各个子进程：
image_queue=multiprocessing.Queue(maxsize=1000)#队列
lock=multiprocessing.Lock()#锁
count=multiprocessing.Value('i',0)#计数

#将图写入队列进程
write_sub_process=multiprocessing.Process(target=read_image_to_queue,args=(image_queue,))

read_sub_processes=[]#读图子线程
foriinrange(read_process_n):
read_sub_processes.append(
multiprocessing.Process(target=extract_feature,args=(image_queue,lock,count))
)

#启动子进程pw，写入:
write_sub_process.start()

#启动子进程pr，读取:
forpinread_sub_processes:
p.start()

#等待进程结束:
write_sub_process.join()
forpinread_sub_processes:
p.join()

time_end=time.time()
time_h=(time_end-time_start)/3600
print('用时：%.6f小时'%time_h)
print("读图提取特征存npy,运行结束！")
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。
python多进程读图提取特征存npy

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