TensorFlow - 立即从TFRecords中读取所有示例?

时间:2016-05-11 02:04:29

标签: python tensorflow tfrecord

您如何一次性阅读TFRecords中的所有示例?

我一直在使用tf.parse_single_example使用类似于example of the fully_connected_reader中方法read_and_decode中给出的代码来读出单个示例。但是,我想立即针对我的整个验证数据集运行网络,因此希望完全加载它们。

我不完全确定,但the documentation似乎建议我可以使用tf.parse_example代替tf.parse_single_example一次加载整个TFRecords文件。我似乎无法让这个工作。我猜它与我如何指定功能有关,但我不确定在功能规范中如何说明有多个例子。

换句话说,我试图使用类似的东西:

reader = tf.TFRecordReader()
_, serialized_example = reader.read(filename_queue)
features = tf.parse_example(serialized_example, features={
    'image_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
    'label': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
})

无法正常工作,我认为这是因为这些功能不会同时出现多个示例(但同样,我不确定)。 [导致错误ValueError: Shape () must have rank 1]

这是一次读取所有记录的正确方法吗?如果是这样,我需要更改什么来实际读取记录?非常感谢!

6 个答案:

答案 0 :(得分:18)

为了清楚起见,我在一个.tfrecords文件中有几千张图像,它们是720 x 720 rgb png文件。标签是0,1,2,3之一。

我也尝试使用parse_example并且无法使其工作,但此解决方案适用于parse_single_example。

缺点是,现在我必须知道每个.tf记录中有多少项,这有点令人失望。如果我找到更好的方法,我会更新答案。另外,小心超出.tfrecords文件中记录数量的界限,如果循环遍历最后一条记录,它将从第一条记录开始

诀窍是让队列运行器使用协调器。

我在此处留下了一些代码,以便在读取图像时保存图像,以便验证图像是否正确。

from PIL import Image
import numpy as np
import tensorflow as tf

def read_and_decode(filename_queue):
 reader = tf.TFRecordReader()
 _, serialized_example = reader.read(filename_queue)
 features = tf.parse_single_example(
  serialized_example,
  # Defaults are not specified since both keys are required.
  features={
      'image_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
      'label': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
      'height': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
      'width': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
      'depth': tf.FixedLenFeature([], tf.int64)
  })
 image = tf.decode_raw(features['image_raw'], tf.uint8)
 label = tf.cast(features['label'], tf.int32)
 height = tf.cast(features['height'], tf.int32)
 width = tf.cast(features['width'], tf.int32)
 depth = tf.cast(features['depth'], tf.int32)
 return image, label, height, width, depth


def get_all_records(FILE):
 with tf.Session() as sess:
   filename_queue = tf.train.string_input_producer([ FILE ])
   image, label, height, width, depth = read_and_decode(filename_queue)
   image = tf.reshape(image, tf.pack([height, width, 3]))
   image.set_shape([720,720,3])
   init_op = tf.initialize_all_variables()
   sess.run(init_op)
   coord = tf.train.Coordinator()
   threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
   for i in range(2053):
     example, l = sess.run([image, label])
     img = Image.fromarray(example, 'RGB')
     img.save( "output/" + str(i) + '-train.png')

     print (example,l)
   coord.request_stop()
   coord.join(threads)

get_all_records('/path/to/train-0.tfrecords')

答案 1 :(得分:12)

要只阅读一次所有数据,您需要将num_epochs传递给string_input_producer。读取所有记录后,读者的.read方法将抛出错误,您可以捕获。简化示例:

import tensorflow as tf

def read_and_decode(filename_queue):
 reader = tf.TFRecordReader()
 _, serialized_example = reader.read(filename_queue)
 features = tf.parse_single_example(
  serialized_example,
  features={
      'image_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string)
  })
 image = tf.decode_raw(features['image_raw'], tf.uint8)
 return image


def get_all_records(FILE):
 with tf.Session() as sess:
   filename_queue = tf.train.string_input_producer([FILE], num_epochs=1)
   image = read_and_decode(filename_queue)
   init_op = tf.initialize_all_variables()
   sess.run(init_op)
   coord = tf.train.Coordinator()
   threads = tf.train.start_queue_runners(coord=coord)
   try:
     while True:
       example = sess.run([image])
   except tf.errors.OutOfRangeError, e:
     coord.request_stop(e)
   finally:
     coord.request_stop()
     coord.join(threads)

get_all_records('/path/to/train-0.tfrecords')

要使用tf.parse_examplefaster而不是tf.parse_single_example),您需要首先批处理示例:

batch = tf.train.batch([serialized_example], num_examples, capacity=num_examples)
parsed_examples = tf.parse_example(batch, feature_spec)

不幸的是,这样你需要事先了解一些例子。

答案 2 :(得分:10)

如果您需要立即从TFRecord读取所有数据,您可以使用tf_record_iterator在几行代码中编写更简单的解决方案:

  

从TFRecords文件中读取记录的迭代器。

要做到这一点,你只需:

  1. 创建示例
  2. 迭代迭代器中的记录
  3. 解析每条记录并根据其类型
  4. 读取每个功能

    以下是解释如何阅读每种类型的示例。

    example = tf.train.Example()
    for record in tf.python_io.tf_record_iterator(<tfrecord_file>):
        example.ParseFromString(record)
        f = example.features.feature
        v1 = f['int64 feature'].int64_list.value[0]
        v2 = f['float feature'].float_list.value[0]
        v3 = f['bytes feature'].bytes_list.value[0]
        # for bytes you might want to represent them in a different way (based on what they were before saving)
        # something like `np.fromstring(f['img'].bytes_list.value[0], dtype=np.uint8
        # Now do something with your v1/v2/v3
    

答案 3 :(得分:8)

您还可以使用tf.python_io.tf_record_iterator手动迭代TFRecord中的所有示例。

我使用下面的插图代码对其进行测试:

import tensorflow as tf

X = [[1, 2],
     [3, 4],
     [5, 6]]


def _int_feature(value):
    return tf.train.Feature(int64_list=tf.train.Int64List(value=value))


def dump_tfrecord(data, out_file):
    writer = tf.python_io.TFRecordWriter(out_file)
    for x in data:
        example = tf.train.Example(
            features=tf.train.Features(feature={
                'x': _int_feature(x)
            })
        )
        writer.write(example.SerializeToString())
    writer.close()


def load_tfrecord(file_name):
    features = {'x': tf.FixedLenFeature([2], tf.int64)}
    data = []
    for s_example in tf.python_io.tf_record_iterator(file_name):
        example = tf.parse_single_example(s_example, features=features)
        data.append(tf.expand_dims(example['x'], 0))
    return tf.concat(0, data)


if __name__ == "__main__":
    dump_tfrecord(X, 'test_tfrecord')
    print('dump ok')
    data = load_tfrecord('test_tfrecord')

    with tf.Session() as sess:
        sess.run(tf.global_variables_initializer())
        Y = sess.run([data])
        print(Y)

当然,您必须使用自己的feature规范。

缺点是我不知道如何以这种方式使用多线程。但是,我们阅读所有示例的最多时机是我们评估验证数据集时,通常不是很大。所以我认为效率可能不是瓶颈。

当我测试这个问题时,我还有另一个问题,那就是我必须指定功能长度。我必须写tf.FixedLenFeature([], tf.int64),而不是tf.FixedLenFeature([2], tf.int64),而不是InvalidArgumentError。我不知道如何避免这种情况。

Python:3.4
张量流量:0.12.0

答案 4 :(得分:3)

我不知道它是否仍然是一个活跃的话题。我想分享迄今为止我所知道的最佳实践,但这是一年前的一个问题。

在张量流中,我们有一个非常有用的方法来解决这个问题 - 读取或迭代整组输入数据并生成随机测试数据集的训练。 'tf.train.shuffle_batch'可以根据您的行为生成输入流上的数据集(如reader.read())。例如,您可以通过提供如下所示的参数列表来生成集合1000数据集:

reader = tf.TFRecordReader()
_, serialized = reader.read(filename_queue)
features = tf.parse_single_example(
    serialized,
    features={
        'label': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
        'image': tf.FixedLenFeature([], tf.string)
    }
)
record_image = tf.decode_raw(features['image'], tf.uint8)

image = tf.reshape(record_image, [500, 500, 1])
label = tf.cast(features['label'], tf.string)
min_after_dequeue = 10
batch_size = 1000
capacity = min_after_dequeue + 3 * batch_size
image_batch, label_batch = tf.train.shuffle_batch(
    [image, label], batch_size=batch_size, capacity=capacity, min_after_dequeue=min_after_dequeue
)

答案 5 :(得分:1)

此外,如果你不认为'tf.train.shuffle_batch'是你需要的方式。您也可以尝试使用tf.TFRecordReader()。read_up_to()和tf.parse_example()的组合。以下是您的参考示例:

def read_tfrecords(folder_name, bs):
    filename_queue = tf.train.string_input_producer(tf.train.match_filenames_once(glob.glob(folder_name + "/*.tfrecords")))
    reader = tf.TFRecordReader()
    _, serialized = reader.read_up_to(filename_queue, bs)
    features = tf.parse_example(
        serialized,
        features={
            'label': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
            'image': tf.FixedLenFeature([], tf.string)
        }
    )
    record_image = tf.decode_raw(features['image'], tf.uint8)
    image = tf.reshape(record_image, [-1, 250, 151, 1])
    label = tf.cast(features['label'], tf.string)
    return image, label