基于tensorflow的图像处理(一)TFRecord输入数据格式

message Example{
  Features features = 1;
}

message Features{
   map<string, Feature> feature = 1;
}

message Feature{
  oneof kind {
    BytesList bytes_list = 1;
    FloatList float_list = 2;
    Int64List int64_list = 3;  
}
};

import tensorflow as tf
from tensorflow.example.tutorials.mnist import input_data
import numpy as np

# 生成整数型的属性。
def _int64_feature(value):
    return tf.train.Feature(int64_list = tf.train.Int64List(value=[value]))

# 生成字符串的属性。
def _bytes_feature(value):
    return tf.train.Feature(bytes_list = tf.train.BytesList(value=[value]))

mnist = input_data.read_data_sets("/path/to/mnist/data", dtype=tf.uint8, one_hot=Ture)
images = mnist.train.images

# 训练数据所对应的正确答案，可以作为一个属性保存在TFRecord中。
labels = mnist.train.labels

# 训练数据的图像分辨率，这可以作为Example中的一个属性。
pixels = images.shape[1]
num_examples = mnist.train.num_examples

# 输出TFRecord文件的地址
filename = "/path/to/output.tfrecords"
# 创建一个writer来写TFRecord文件
writer = tf.python_io.TFRecordWriter(filename)
for index in range(num_examples):
    # 将图像矩阵转化成一个字符串
    image_raw = images[index].tostring()
    # 将一个样例转化成Example Protocol Buffer，并将所有的信息写入这个数据结构
    example = tf.train.Example(features=tf.train.Features(feature={
        'pixels': _int64_feature(pixels),
        'label': _int64_feature(np.argmax(labels[index])),
        'image_raw': _bytes_feature(image_raw)}))
    
    # 将一个Example写入TFRecord文件
    writer.write(example.SerializeToString())
write.close()

import tensorflow as tf 


# 创建一个reader来读取TFRecord文件中的样例。
reader = tf.TFRecordReader()
# 创建一个队列来维护输入文件列表
# tf.train.string_input_product函数。
filename_queue = tf.train.string_input_product(["/path/to/output.tfrecords"])


# 从文件中读出一个样例、也可以使用read_up_to函数一次性多个样例。
_, serialized_example = reader.read(filename_queue)


# 解析读入的一个样例，如果需要解析多个样例，可以用parse_example函数
feature = tf.parse_single_example(
     serialized_example,
     feature = {
        # tensorflow提供两种不同的属性解析方法。一种方法是tf.FixedLenFeature，
        # 这种方法解析的结果为一个Tensor。另一种方法是tf.VarLenFeature，这种方法
        # 得到的解析结果为SparseTensor，用于处理稀疏函数。这里解析数据的格式需要和
        # 上面程序写入的数据的格式一致。
        'image_raw': tf.FixedLenFeature([], tf.string),
        'pixels': tf.FixedLenFeature([], tf.int64),
        'labels': tf.FixedLenFearure([], tf.int64),
})


# tf.decode_raw可以将字符串解析成图像对应的像素数组。
image = tf.decode_raw(features['image_raw'], tf.unit8)
label = tf.cast(features['labels'], tf.int32)
pixels = tf.cast(features['pixels'], tf.int32)


sess = tf.Session( )
# 启动多线程处理数据
coord = tf.train.Coordinator( )
threads = tf.train.start_queue_runners(sess=sess, coord=coord)


# 每次运行可以读取TFRecord文件中的一个样例。当所有样例都读完之后，在此样例中程序会再重头读取。
for i in range(10):
   print sess.run([images, labels, pixels])