Merge pull request #1132 from tinohager/master

Alexey

2018-07-04 04c0c4fdf84bb7b9e89604e8b9a6079016d5968c

 src/data.c

@@ -29,7 +29,7 @@
    int i;
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    for(i = 0; i < n; ++i){
        int index = rand()%m;
        int index = random_gen()%m;
        indexes[i] = index;
        random_paths[i] = paths[index];
        if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
@@ -46,10 +46,13 @@
    pthread_mutex_lock(&mutex);
   //printf("n = %d \n", n);
    for(i = 0; i < n; ++i){
        int index = (rand()*rand())%m;
        random_paths[i] = paths[index];
        //if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
      //printf("%s\n", paths[index]);
      do {
         int index = random_gen() % m;
         random_paths[i] = paths[index];
         //if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
         //printf("grp: %s\n", paths[index]);
         if (strlen(random_paths[i]) <= 4) printf(" Very small path to the image: %s \n", random_paths[i]);
      } while (strlen(random_paths[i]) == 0);
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return random_paths;
@@ -104,7 +107,7 @@
    return X;
}

matrix load_image_augment_paths(char **paths, int n, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
matrix load_image_augment_paths(char **paths, int n, int use_flip, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
{
    int i;
    matrix X;
@@ -115,8 +118,9 @@
    for(i = 0; i < n; ++i){
        image im = load_image_color(paths[i], 0, 0);
        image crop = random_augment_image(im, angle, aspect, min, max, size);
        int flip = rand()%2;
        if (flip) flip_image(crop);
        int flip = use_flip ? random_gen() % 2 : 0;
        if (flip)
            flip_image(crop);
        random_distort_image(crop, hue, saturation, exposure);

        /*
@@ -136,7 +140,10 @@
{
    box_label *boxes = calloc(1, sizeof(box_label));
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if(!file) file_error(filename);
   if (!file) {
      printf("Can't open label file. \n");
      file_error(filename);
   }
    float x, y, h, w;
    int id;
    int count = 0;
@@ -163,7 +170,7 @@
    int i;
    for(i = 0; i < n; ++i){
        box_label swap = b[i];
        int index = rand()%n;
        int index = random_gen()%n;
        b[i] = b[index];
        b[index] = swap;
    }
@@ -209,11 +216,7 @@
void fill_truth_swag(char *path, float *truth, int classes, int flip, float dx, float dy, float sx, float sy)
{
    char labelpath[4096];
    find_replace(path, "images", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt", labelpath);
   replace_image_to_label(path, labelpath);

    int count = 0;
    box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
@@ -247,14 +250,9 @@
void fill_truth_region(char *path, float *truth, int classes, int num_boxes, int flip, float dx, float dy, float sx, float sy)
{
    char labelpath[4096];
    find_replace(path, "images", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels", labelpath);
   replace_image_to_label(path, labelpath);

    find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".png", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt", labelpath);
    int count = 0;
   int count = 0;
    box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
    randomize_boxes(boxes, count);
    correct_boxes(boxes, count, dx, dy, sx, sy, flip);
@@ -269,7 +267,7 @@
        h =  boxes[i].h;
        id = boxes[i].id;

        if (w < .01 || h < .01) continue;
        if (w < .001 || h < .001) continue;

        int col = (int)(x*num_boxes);
        int row = (int)(y*num_boxes);
@@ -292,34 +290,78 @@
    free(boxes);
}

void fill_truth_detection(char *path, int num_boxes, float *truth, int classes, int flip, float dx, float dy, float sx, float sy)
void fill_truth_detection(char *path, int num_boxes, float *truth, int classes, int flip, float dx, float dy, float sx, float sy,
   int small_object, int net_w, int net_h)
{
    char labelpath[4096];
    find_replace(path, "images", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels", labelpath);
   char labelpath[4096];
   replace_image_to_label(path, labelpath);

    find_replace(labelpath, "raw", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".png", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt", labelpath);
    find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt", labelpath);
    int count = 0;
    box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
    randomize_boxes(boxes, count);
    correct_boxes(boxes, count, dx, dy, sx, sy, flip);
    if(count > num_boxes) count = num_boxes;
    float x,y,w,h;
    int id;
    int i;
   int count = 0;
   int i;
   box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
   float lowest_w = 1.F / net_w;
   float lowest_h = 1.F / net_h;
   if (small_object == 1) {
      for (i = 0; i < count; ++i) {
         if (boxes[i].w < lowest_w) boxes[i].w = lowest_w;
         if (boxes[i].h < lowest_h) boxes[i].h = lowest_h;
      }
   }
   randomize_boxes(boxes, count);
   correct_boxes(boxes, count, dx, dy, sx, sy, flip);
   if (count > num_boxes) count = num_boxes;
   float x, y, w, h;
   int id;

    for (i = 0; i < count; ++i) {
        x =  boxes[i].x;
        y =  boxes[i].y;
        w =  boxes[i].w;
        h =  boxes[i].h;
        id = boxes[i].id;
   for (i = 0; i < count; ++i) {
      x = boxes[i].x;
      y = boxes[i].y;
      w = boxes[i].w;
      h = boxes[i].h;
      id = boxes[i].id;

        if ((w < .01 || h < .01)) continue;
      // not detect small objects
      //if ((w < 0.001F || h < 0.001F)) continue;
      // if truth (box for object) is smaller than 1x1 pix
      char buff[256];
      if (id >= classes) {
         printf("\n Wrong annotation: class_id = %d. But class_id should be [from 0 to %d] \n", id, classes);
         sprintf(buff, "echo %s \"Wrong annotation: class_id = %d. But class_id should be [from 0 to %d]\" >> bad_label.list", labelpath, id, classes);
         system(buff);
         getchar();
         continue;
      }
      if ((w < lowest_w || h < lowest_h)) {
         //sprintf(buff, "echo %s \"Very small object: w < lowest_w OR h < lowest_h\" >> bad_label.list", labelpath);
         //system(buff);
         continue;
      }
      if (x == 999999 || y == 999999) {
         printf("\n Wrong annotation: x = 0, y = 0 \n");
         sprintf(buff, "echo %s \"Wrong annotation: x = 0 or y = 0\" >> bad_label.list", labelpath);
         system(buff);
         continue;
      }
      if (x <= 0 || x > 1 || y <= 0 || y > 1) {
         printf("\n Wrong annotation: x = %f, y = %f \n", x, y);
         sprintf(buff, "echo %s \"Wrong annotation: x = %f, y = %f\" >> bad_label.list", labelpath, x, y);
         system(buff);
         continue;
      }
      if (w > 1) {
         printf("\n Wrong annotation: w = %f \n", w);
         sprintf(buff, "echo %s \"Wrong annotation: w = %f\" >> bad_label.list", labelpath, w);
         system(buff);
         w = 1;
      }
      if (h > 1) {
         printf("\n Wrong annotation: h = %f \n", h);
         sprintf(buff, "echo %s \"Wrong annotation: h = %f\" >> bad_label.list", labelpath, h);
         system(buff);
         h = 1;
      }
      if (x == 0) x += lowest_w;
      if (y == 0) y += lowest_h;

        truth[i*5+0] = x;
        truth[i*5+1] = y;
@@ -471,14 +513,20 @@
    return y;
}

char **get_labels(char *filename)
char **get_labels_custom(char *filename, int *size)
{
    list *plist = get_paths(filename);
   if(size) *size = plist->size;
    char **labels = (char **)list_to_array(plist);
    free_list(plist);
    return labels;
}

char **get_labels(char *filename)
{
   return get_labels_custom(filename, NULL);
}

void free_data(data d)
{
    if(!d.shallow){
@@ -524,7 +572,7 @@
        float sx = (float)swidth  / ow;
        float sy = (float)sheight / oh;

        int flip = rand()%2;
        int flip = random_gen()%2;
        image cropped = crop_image(orig, pleft, ptop, swidth, sheight);

        float dx = ((float)pleft/ow)/sx;
@@ -610,7 +658,7 @@

data load_data_swag(char **paths, int n, int classes, float jitter)
{
    int index = rand()%n;
    int index = random_gen()%n;
    char *random_path = paths[index];

    image orig = load_image_color(random_path, 0, 0);
@@ -643,7 +691,7 @@
    float sx = (float)swidth  / w;
    float sy = (float)sheight / h;

    int flip = rand()%2;
    int flip = random_gen()%2;
    image cropped = crop_image(orig, pleft, ptop, swidth, sheight);

    float dx = ((float)pleft/w)/sx;
@@ -661,8 +709,20 @@
    return d;
}

data load_data_detection(int n, char **paths, int m, int w, int h, int boxes, int classes, float jitter, float hue, float saturation, float exposure)
#ifdef OPENCV
#include "opencv2/highgui/highgui_c.h"
#include "opencv2/imgproc/imgproc_c.h"
#include "opencv2/core/version.hpp"
#ifndef CV_VERSION_EPOCH
#include "opencv2/videoio/videoio_c.h"
#include "opencv2/imgcodecs/imgcodecs_c.h"
#endif

#include "http_stream.h"

data load_data_detection(int n, char **paths, int m, int w, int h, int c, int boxes, int classes, int use_flip, float jitter, float hue, float saturation, float exposure, int small_object)
{
    c = c ? c : 3;
    char **random_paths = get_random_paths(paths, n, m);
    int i;
    data d = {0};
@@ -670,22 +730,34 @@

    d.X.rows = n;
    d.X.vals = calloc(d.X.rows, sizeof(float*));
    d.X.cols = h*w*3;
    d.X.cols = h*w*c;

    d.y = make_matrix(n, 5*boxes);
    for(i = 0; i < n; ++i){
        image orig = load_image_color(random_paths[i], 0, 0);
      const char *filename = random_paths[i];

        int oh = orig.h;
        int ow = orig.w;
      int flag = (c >= 3);
      IplImage *src;
      if ((src = cvLoadImage(filename, flag)) == 0)
      {
         fprintf(stderr, "Cannot load image \"%s\"\n", filename);
         char buff[256];
         sprintf(buff, "echo %s >> bad.list", filename);
         system(buff);
         continue;
         //exit(0);
      }

      int oh = src->height;
      int ow = src->width;

        int dw = (ow*jitter);
        int dh = (oh*jitter);

        int pleft  = rand_uniform(-dw, dw);
        int pright = rand_uniform(-dw, dw);
        int ptop   = rand_uniform(-dh, dh);
        int pbot   = rand_uniform(-dh, dh);
        int pleft  = rand_uniform_strong(-dw, dw);
        int pright = rand_uniform_strong(-dw, dw);
        int ptop   = rand_uniform_strong(-dh, dh);
        int pbot   = rand_uniform_strong(-dh, dh);

        int swidth =  ow - pleft - pright;
        int sheight = oh - ptop - pbot;
@@ -693,31 +765,87 @@
        float sx = (float)swidth  / ow;
        float sy = (float)sheight / oh;

        int flip = rand()%2;
        image cropped = crop_image(orig, pleft, ptop, swidth, sheight);
        int flip = use_flip ? random_gen()%2 : 0;

        float dx = ((float)pleft/ow)/sx;
        float dy = ((float)ptop /oh)/sy;

        image sized = resize_image(cropped, w, h);
        if(flip) flip_image(sized);
        random_distort_image(sized, hue, saturation, exposure);
        d.X.vals[i] = sized.data;
      float dhue = rand_uniform_strong(-hue, hue);
      float dsat = rand_scale(saturation);
      float dexp = rand_scale(exposure);

        fill_truth_detection(random_paths[i], boxes, d.y.vals[i], classes, flip, dx, dy, 1./sx, 1./sy);
      image ai = image_data_augmentation(src, w, h, pleft, ptop, swidth, sheight, flip, jitter, dhue, dsat, dexp);
      d.X.vals[i] = ai.data;
		
      //show_image(ai, "aug");
      //cvWaitKey(0);

        free_image(orig);
        free_image(cropped);
        fill_truth_detection(filename, boxes, d.y.vals[i], classes, flip, dx, dy, 1./sx, 1./sy, small_object, w, h);

      cvReleaseImage(&src);
    }
    free(random_paths);
    return d;
}
#else // OPENCV
data load_data_detection(int n, char **paths, int m, int w, int h, int c, int boxes, int classes, int use_flip, float jitter, float hue, float saturation, float exposure, int small_object)
{
    c = c ? c : 3;
   char **random_paths = get_random_paths(paths, n, m);
   int i;
   data d = { 0 };
   d.shallow = 0;

   d.X.rows = n;
   d.X.vals = calloc(d.X.rows, sizeof(float*));
   d.X.cols = h*w*c;

   d.y = make_matrix(n, 5 * boxes);
   for (i = 0; i < n; ++i) {
      image orig = load_image(random_paths[i], 0, 0, c);

      int oh = orig.h;
      int ow = orig.w;

      int dw = (ow*jitter);
      int dh = (oh*jitter);

      int pleft = rand_uniform_strong(-dw, dw);
      int pright = rand_uniform_strong(-dw, dw);
      int ptop = rand_uniform_strong(-dh, dh);
      int pbot = rand_uniform_strong(-dh, dh);

      int swidth = ow - pleft - pright;
      int sheight = oh - ptop - pbot;

      float sx = (float)swidth / ow;
      float sy = (float)sheight / oh;

      int flip = use_flip ? random_gen() % 2 : 0;
      image cropped = crop_image(orig, pleft, ptop, swidth, sheight);

      float dx = ((float)pleft / ow) / sx;
      float dy = ((float)ptop / oh) / sy;

      image sized = resize_image(cropped, w, h);
      if (flip) flip_image(sized);
      random_distort_image(sized, hue, saturation, exposure);
      d.X.vals[i] = sized.data;

      fill_truth_detection(random_paths[i], boxes, d.y.vals[i], classes, flip, dx, dy, 1. / sx, 1. / sy, small_object, w, h);

      free_image(orig);
      free_image(cropped);
   }
   free(random_paths);
   return d;
}
#endif   // OPENCV

void *load_thread(void *ptr)
{
   srand(time(0));
    //printf("Loading data: %d\n", rand());
   //srand(time(0));
    //printf("Loading data: %d\n", random_gen());
    load_args a = *(struct load_args*)ptr;
    if(a.exposure == 0) a.exposure = 1;
    if(a.saturation == 0) a.saturation = 1;
@@ -726,7 +854,7 @@
    if (a.type == OLD_CLASSIFICATION_DATA){
        *a.d = load_data_old(a.paths, a.n, a.m, a.labels, a.classes, a.w, a.h);
    } else if (a.type == CLASSIFICATION_DATA){
        *a.d = load_data_augment(a.paths, a.n, a.m, a.labels, a.classes, a.hierarchy, a.min, a.max, a.size, a.angle, a.aspect, a.hue, a.saturation, a.exposure);
        *a.d = load_data_augment(a.paths, a.n, a.m, a.labels, a.classes, a.hierarchy, a.flip, a.min, a.max, a.size, a.angle, a.aspect, a.hue, a.saturation, a.exposure);
    } else if (a.type == SUPER_DATA){
        *a.d = load_data_super(a.paths, a.n, a.m, a.w, a.h, a.scale);
    } else if (a.type == WRITING_DATA){
@@ -734,16 +862,19 @@
    } else if (a.type == REGION_DATA){
        *a.d = load_data_region(a.n, a.paths, a.m, a.w, a.h, a.num_boxes, a.classes, a.jitter, a.hue, a.saturation, a.exposure);
    } else if (a.type == DETECTION_DATA){
        *a.d = load_data_detection(a.n, a.paths, a.m, a.w, a.h, a.num_boxes, a.classes, a.jitter, a.hue, a.saturation, a.exposure);
        *a.d = load_data_detection(a.n, a.paths, a.m, a.w, a.h, a.c, a.num_boxes, a.classes, a.flip, a.jitter, a.hue, a.saturation, a.exposure, a.small_object);
    } else if (a.type == SWAG_DATA){
        *a.d = load_data_swag(a.paths, a.n, a.classes, a.jitter);
    } else if (a.type == COMPARE_DATA){
        *a.d = load_data_compare(a.n, a.paths, a.m, a.classes, a.w, a.h);
    } else if (a.type == IMAGE_DATA){
        *(a.im) = load_image_color(a.path, 0, 0);
        *(a.im) = load_image(a.path, 0, 0, a.c);
        *(a.resized) = resize_image(*(a.im), a.w, a.h);
   }else if (a.type == LETTERBOX_DATA) {
      *(a.im) = load_image(a.path, 0, 0, a.c);
      *(a.resized) = letterbox_image(*(a.im), a.w, a.h);
    } else if (a.type == TAG_DATA){
        *a.d = load_data_tag(a.paths, a.n, a.m, a.classes, a.min, a.max, a.size, a.angle, a.aspect, a.hue, a.saturation, a.exposure);
        *a.d = load_data_tag(a.paths, a.n, a.m, a.classes, a.flip, a.min, a.max, a.size, a.angle, a.aspect, a.hue, a.saturation, a.exposure);
    }
    free(ptr);
    return 0;
@@ -760,7 +891,7 @@

void *load_threads(void *ptr)
{
   srand(time(0));
   //srand(time(0));
    int i;
    load_args args = *(load_args *)ptr;
    if (args.threads == 0) args.threads = 1;
@@ -830,7 +961,7 @@
   d.indexes = calloc(n, sizeof(int));
   if(m) paths = get_random_paths_indexes(paths, n, m, d.indexes);
   d.shallow = 0;
   d.X = load_image_augment_paths(paths, n, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
   d.X = load_image_augment_paths(paths, n, flip, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
   d.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k);
   if(m) free(paths);
   return d;
@@ -855,7 +986,7 @@
    for(i = 0; i < n; ++i){
        image im = load_image_color(paths[i], 0, 0);
        image crop = random_crop_image(im, w*scale, h*scale);
        int flip = rand()%2;
        int flip = random_gen()%2;
        if (flip) flip_image(crop);
        image resize = resize_image(crop, w, h);
        d.X.vals[i] = resize.data;
@@ -867,25 +998,25 @@
    return d;
}

data load_data_augment(char **paths, int n, int m, char **labels, int k, tree *hierarchy, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
data load_data_augment(char **paths, int n, int m, char **labels, int k, tree *hierarchy, int use_flip, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
{
    if(m) paths = get_random_paths(paths, n, m);
    data d = {0};
    d.shallow = 0;
    d.X = load_image_augment_paths(paths, n, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
    d.X = load_image_augment_paths(paths, n, use_flip, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
    d.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k, hierarchy);
    if(m) free(paths);
    return d;
}

data load_data_tag(char **paths, int n, int m, int k, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
data load_data_tag(char **paths, int n, int m, int k, int use_flip, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
{
    if(m) paths = get_random_paths(paths, n, m);
    data d = {0};
    d.w = size;
    d.h = size;
    d.shallow = 0;
    d.X = load_image_augment_paths(paths, n, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
    d.X = load_image_augment_paths(paths, n, use_flip, min, max, size, angle, aspect, hue, saturation, exposure);
    d.y = load_tags_paths(paths, n, k);
    if(m) free(paths);
    return d;
@@ -960,8 +1091,8 @@
    for(i = 0; i < 10000; ++i){
        unsigned char bytes[3073];
        fread(bytes, 1, 3073, fp);
        int class = bytes[0];
        y.vals[i][class] = 1;
        int class_id = bytes[0];
        y.vals[i][class_id] = 1;
        for(j = 0; j < X.cols; ++j){
            X.vals[i][j] = (double)bytes[j+1];
        }
@@ -977,7 +1108,7 @@
{
    int j;
    for(j = 0; j < n; ++j){
        int index = rand()%d.X.rows;
        int index = random_gen()%d.X.rows;
        memcpy(X+j*d.X.cols, d.X.vals[index], d.X.cols*sizeof(float));
        memcpy(y+j*d.y.cols, d.y.vals[index], d.y.cols*sizeof(float));
    }
@@ -1024,8 +1155,8 @@
        for(i = 0; i < 10000; ++i){
            unsigned char bytes[3073];
            fread(bytes, 1, 3073, fp);
            int class = bytes[0];
            y.vals[i+b*10000][class] = 1;
            int class_id = bytes[0];
            y.vals[i+b*10000][class_id] = 1;
            for(j = 0; j < X.cols; ++j){
                X.vals[i+b*10000][j] = (double)bytes[j+1];
            }
@@ -1090,7 +1221,7 @@
{
    int i;
    for(i = d.X.rows-1; i > 0; --i){
        int index = rand()%i;
        int index = random_gen()%i;
        float *swap = d.X.vals[index];
        d.X.vals[index] = d.X.vals[i];
        d.X.vals[i] = swap;
@@ -1154,7 +1285,7 @@

    int i;
    for(i = 0; i < num; ++i){
        int index = rand()%d.X.rows;
        int index = random_gen()%d.X.rows;
        r.X.vals[i] = d.X.vals[index];
        r.y.vals[i] = d.y.vals[index];
    }