mindspore.dataset.VOCDataset

class mindspore.dataset.VOCDataset(dataset_dir, task='Segmentation', usage='train', class_indexing=None, num_samples=None, num_parallel_workers=None, shuffle=None, decode=False, sampler=None, num_shards=None, shard_id=None, cache=None, extra_metadata=False, decrypt=None)[源代码]

VOC(Visual Object Classes)数据集。

根据给定的 task 配置,生成数据集具有不同的输出列:

  • task'Detection' ,输出列: [image, dtype=uint8] , [bbox, dtype=float32] , [label, dtype=uint32] , [difficult, dtype=uint32] , [truncate, dtype=uint32]

  • task'Segmentation' ,输出列: [image, dtype=uint8] , [target, dtype=uint8]

参数:
  • dataset_dir (str) - 包含数据集文件的根目录的路径。

  • task (str, 可选) - 指定读取VOC数据的任务类型,现在只支持 'Segmentation''Detection' 。默认值: 'Segmentation'

  • usage (str, 可选) - 指定数据集的子集。默认值: 'train'

    • 如果 task 的值为 'Segmentation' ,则读取 'ImageSets/Segmentation/' 目录下定义的图片和label信息;

    • 如果 task 的值为 'Detection' ,则读取 'ImageSets/Main/' 目录下定义的图片和label信息。

  • class_indexing (dict, 可选) - 指定一个从label名称到label索引的映射,要求映射规则为string到int。索引值从0开始,并且要求每个label名称对应的索引值唯一。 仅在 'Detection' 任务中有效。默认值: None ,不指定。

  • num_samples (int, 可选) - 指定从数据集中读取的样本数。默认值: None ,所有图像样本。

  • num_parallel_workers (int, 可选) - 指定读取数据的工作线程数。默认值: None ,使用全局默认线程数(8),也可以通过 mindspore.dataset.config.set_num_parallel_workers() 配置全局线程数。

  • shuffle (bool, 可选) - 是否混洗数据集。默认值: None 。下表中会展示不同参数配置的预期行为。

  • decode (bool, 可选) - 是否对读取的图片进行解码操作。默认值: False ,不解码。

  • sampler (Sampler, 可选) - 指定从数据集中选取样本的采样器。默认值: None 。下表中会展示不同配置的预期行为。

  • num_shards (int, 可选) - 指定分布式训练时将数据集进行划分的分片数。默认值: None 。指定此参数后, num_samples 表示每个分片的最大样本数。

  • shard_id (int, 可选) - 指定分布式训练时使用的分片ID号。默认值: None 。只有当指定了 num_shards 时才能指定此参数。

  • cache (DatasetCache, 可选) - 单节点数据缓存服务,用于加快数据集处理,详情请阅读 单节点数据缓存 。默认值: None ,不使用缓存。

  • extra_metadata (bool, 可选) - 用于指定是否额外输出一个数据列用于表示图片元信息。如果为 True ,则将额外输出一个名为 [_meta-filename, dtype=string] 的数据列。默认值: False

  • decrypt (callable, 可选) - 图像解密函数,接受加密的图片路径并返回bytes类型的解密数据。默认值: None ,不进行解密。

异常:
  • RuntimeError - dataset_dir 路径下不包含任何数据文件。

  • RuntimeError - 读取的xml文件格式异常或无效。

  • RuntimeError - 读取的xml文件缺失 object 属性。

  • RuntimeError - 读取的xml文件缺失 bndbox 属性。

  • RuntimeError - 同时指定了 samplershuffle 参数。

  • RuntimeError - 同时指定了 samplernum_shards 参数或同时指定了 samplershard_id 参数。

  • RuntimeError - 指定了 num_shards 参数,但是未指定 shard_id 参数。

  • RuntimeError - 指定了 shard_id 参数,但是未指定 num_shards 参数。

  • ValueError - num_parallel_workers 参数超过系统最大线程数。

  • ValueError - 指定的任务不为 'Segmentation''Detection'

  • ValueError - 指定任务为 'Segmentation' 时, class_indexing 参数不为 None

  • ValueError - 与 usage 参数相关的txt文件不存在。

  • ValueError - 如果 shard_id 取值不在[0, num_shards )范围。

样例:

>>> import mindspore.dataset as ds
>>> voc_dataset_dir = "/path/to/voc_dataset_directory"
>>>
>>> # 1) Read VOC data for segmentation training
>>> dataset = ds.VOCDataset(dataset_dir=voc_dataset_dir, task="Segmentation", usage="train")
>>>
>>> # 2) Read VOC data for detection training
>>> dataset = ds.VOCDataset(dataset_dir=voc_dataset_dir, task="Detection", usage="train")
>>>
>>> # 3) Read all VOC dataset samples in voc_dataset_dir with 8 threads in random order
>>> dataset = ds.VOCDataset(dataset_dir=voc_dataset_dir, task="Detection", usage="train",
...                         num_parallel_workers=8)
>>>
>>> # 4) Read then decode all VOC dataset samples in voc_dataset_dir in sequence
>>> dataset = ds.VOCDataset(dataset_dir=voc_dataset_dir, task="Detection", usage="train",
...                         decode=True, shuffle=False)
>>>
>>> # In VOC dataset, if task='Segmentation', each dictionary has keys "image" and "target"
>>> # In VOC dataset, if task='Detection', each dictionary has keys "image" and "annotation"
教程样例:

说明

  • 当参数 extra_metadata 为True时,还需使用 rename 操作删除额外数据列 '_meta-filename'的前缀 '_meta-', 否则迭代得到的数据行中不会出现此额外数据列。

  • 入参 num_samplesshufflenum_shardsshard_id 可用于控制数据集所使用的采样器,其与入参 sampler 搭配使用的效果如下。

参数 samplernum_samplesshufflenum_shardsshard_id 的不同组合得到的采样器

参数 sampler

参数 num_shards / shard_id

参数 shuffle

参数 num_samples

使用的采样器

mindspore.dataset.Sampler 类型

None

None

None

sampler

numpy.ndarray,list,tuple,int 类型

/

/

num_samples

SubsetSampler(indices = sampler , num_samples = num_samples )

iterable 类型

/

/

num_samples

IterSampler(sampler = sampler , num_samples = num_samples )

None

num_shards / shard_id

None / True

num_samples

DistributedSampler(num_shards = num_shards , shard_id = shard_id , shuffle = True , num_samples = num_samples )

None

num_shards / shard_id

False

num_samples

DistributedSampler(num_shards = num_shards , shard_id = shard_id , shuffle = False , num_samples = num_samples )

None

None

None / True

None

RandomSampler(num_samples = num_samples )

None

None

None / True

num_samples

RandomSampler(replacement = True , num_samples = num_samples )

None

None

False

num_samples

SequentialSampler(num_samples = num_samples )

关于VOC数据集:

PASCAL Visual Object Classes(VOC)是视觉目标识别和检测的挑战赛,它为视觉和机器学习社区提供了图像和标注的标准数据集,称为VOC数据集。

您可以解压缩原始VOC-2012数据集文件到如下目录结构,并通过MindSpore的API进行读取。

.
└── voc2012_dataset_dir
    ├── Annotations
    │    ├── 2007_000027.xml
    │    ├── 2007_000032.xml
    │    ├── ...
    ├── ImageSets
    │    ├── Action
    │    ├── Layout
    │    ├── Main
    │    └── Segmentation
    ├── JPEGImages
    │    ├── 2007_000027.jpg
    │    ├── 2007_000032.jpg
    │    ├── ...
    ├── SegmentationClass
    │    ├── 2007_000032.png
    │    ├── 2007_000033.png
    │    ├── ...
    └── SegmentationObject
         ├── 2007_000032.png
         ├── 2007_000033.png
         ├── ...

引用:

@article{Everingham10,
author       = {Everingham, M. and Van~Gool, L. and Williams, C. K. I. and Winn, J. and Zisserman, A.},
title        = {The Pascal Visual Object Classes (VOC) Challenge},
journal      = {International Journal of Computer Vision},
volume       = {88},
year         = {2012},
number       = {2},
month        = {jun},
pages        = {303--338},
biburl       = {http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/pubs/everingham10.html#bibtex},
howpublished = {http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2012/index.html}
}

预处理操作

mindspore.dataset.Dataset.apply

对数据集对象执行给定操作函数。

mindspore.dataset.Dataset.concat

对传入的多个数据集对象进行拼接操作。

mindspore.dataset.Dataset.filter

通过自定义判断条件对数据集对象中的数据进行过滤。

mindspore.dataset.Dataset.flat_map

对数据集对象中每一条数据执行给定的数据处理,并将结果展平。

mindspore.dataset.Dataset.map

给定一组数据增强列表,按顺序将数据增强作用在数据集对象上。

mindspore.dataset.Dataset.project

从数据集对象中选择需要的列,并按给定的列名的顺序进行排序。

mindspore.dataset.Dataset.rename

对数据集对象按指定的列名进行重命名。

mindspore.dataset.Dataset.repeat

重复此数据集 count 次。

mindspore.dataset.Dataset.reset

重置下一个epoch的数据集对象。

mindspore.dataset.Dataset.save

将数据处理管道中正处理的数据保存为通用的数据集格式。

mindspore.dataset.Dataset.shuffle

通过创建 buffer_size 大小的缓存来混洗该数据集。

mindspore.dataset.Dataset.skip

跳过此数据集对象的前 count 条数据。

mindspore.dataset.Dataset.split

将数据集拆分为多个不重叠的子数据集。

mindspore.dataset.Dataset.take

截取数据集的前指定条数据。

mindspore.dataset.Dataset.zip

将多个dataset对象按列进行合并压缩,多个dataset对象不能有相同的列名。

Batch(批操作)

mindspore.dataset.Dataset.batch

将数据集中连续 batch_size 条数据组合为一个批数据,并可通过可选参数 per_batch_map 指定组合前要进行的预处理操作。

mindspore.dataset.Dataset.bucket_batch_by_length

根据数据的长度进行分桶。

mindspore.dataset.Dataset.padded_batch

将数据集中连续 batch_size 条数据组合为一个批数据,并可通过可选参数 pad_info 预先将样本补齐。

迭代器

mindspore.dataset.Dataset.create_dict_iterator

创建数据集迭代器,返回字典形式的样本,其中键为列名,值为数据。

mindspore.dataset.Dataset.create_tuple_iterator

创建数据集迭代器,返回列表形式的样本,其中的元素为各列数据。

数据集属性

mindspore.dataset.Dataset.get_batch_size

获得数据集对象定义的批处理大小,即一个批处理数据中包含的数据条数。

mindspore.dataset.Dataset.get_class_indexing

获取类别名称到类别索引的映射字典。

mindspore.dataset.Dataset.get_col_names

返回数据集对象中包含的列名。

mindspore.dataset.Dataset.get_dataset_size

返回一个epoch中的batch数。

mindspore.dataset.Dataset.get_repeat_count

获取 RepeatDataset 中定义的repeat操作的次数。

mindspore.dataset.Dataset.input_indexs

获取/设置数据列索引,它表示使用下沉模式时数据列映射至网络中的对应关系。

mindspore.dataset.Dataset.num_classes

获取数据集对象中所有样本的类别数目。

mindspore.dataset.Dataset.output_shapes

获取数据集对象中每列数据的shape。

mindspore.dataset.Dataset.output_types

获取数据集对象中每列数据的数据类型。

应用采样方法

mindspore.dataset.MappableDataset.add_sampler

为当前数据集添加子采样器。

mindspore.dataset.MappableDataset.use_sampler

替换当前数据集的最末子采样器,保持父采样器不变。

其他方法

mindspore.dataset.Dataset.sync_update

释放阻塞条件并使用给定数据触发回调函数。

mindspore.dataset.Dataset.sync_wait

为同步操作在数据集对象上添加阻塞条件。

mindspore.dataset.Dataset.to_json

将数据处理管道序列化为JSON字符串,如果提供了文件名,则转储到文件中。