AlexeyAB
2018-03-30 23cb35e6c8eae8b59fab161036ae3f417a55c8db
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]);
@@ -44,10 +44,12 @@
    char **random_paths = calloc(n, sizeof(char*));
    int i;
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    for(i = 0; i < n; ++i){
        int index = rand()%m;
   //printf("n = %d \n", n);
    for(i = 0; i < n; ++i){
        int index = random_gen() % m;
        random_paths[i] = paths[index];
        if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
        //if(i == 0) printf("%s\n", paths[index]);
      //printf("grp: %s\n", paths[index]);
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return random_paths;
@@ -58,7 +60,8 @@
    char **replace_paths = calloc(n, sizeof(char*));
    int i;
    for(i = 0; i < n; ++i){
        char *replaced = find_replace(paths[i], find, replace);
        char replaced[4096];
        find_replace(paths[i], find, replace, replaced);
        replace_paths[i] = copy_string(replaced);
    }
    return replace_paths;
@@ -112,7 +115,7 @@
    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;
        int flip = random_gen()%2;
        if (flip) flip_image(crop);
        random_distort_image(crop, hue, saturation, exposure);
@@ -160,7 +163,7 @@
    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;
    }
@@ -170,6 +173,13 @@
{
    int i;
    for(i = 0; i < n; ++i){
        if(boxes[i].x == 0 && boxes[i].y == 0) {
            boxes[i].x = 999999;
            boxes[i].y = 999999;
            boxes[i].w = 999999;
            boxes[i].h = 999999;
            continue;
        }
        boxes[i].left   = boxes[i].left  * sx - dx;
        boxes[i].right  = boxes[i].right * sx - dx;
        boxes[i].top    = boxes[i].top   * sy - dy;
@@ -198,12 +208,13 @@
void fill_truth_swag(char *path, float *truth, int classes, int flip, float dx, float dy, float sx, float sy)
{
    char *labelpath = find_replace(path, "images", "labels");
    labelpath = find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels");
    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);
    labelpath = find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt");
    int count = 0;
    box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
    randomize_boxes(boxes, count);
@@ -235,13 +246,14 @@
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 = find_replace(path, "images", "labels");
    labelpath = find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels");
    char labelpath[4096];
    find_replace(path, "images", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels", labelpath);
    labelpath = find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".png", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt");
    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);
@@ -257,7 +269,7 @@
        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);
@@ -280,23 +292,35 @@
    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 = find_replace(path, "images", "labels");
    labelpath = find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels");
    char labelpath[4096];
    find_replace(path, "images", "labels", labelpath);
    find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels", labelpath);
    labelpath = find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".png", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPG", ".txt");
    labelpath = find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt");
    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;
   int i;
    box_label *boxes = read_boxes(labelpath, &count);
   if (small_object == 1) {
      float lowest_w = 1.F / net_w;
      float lowest_h = 1.F / net_h;
      printf(" lowest_w = %f, lowest_h = %f \n", lowest_w, lowest_h);
      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;
    int i;
    for (i = 0; i < count; ++i) {
        x =  boxes[i].x;
@@ -305,7 +329,8 @@
        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;
        truth[i*5+0] = x;
        truth[i*5+1] = y;
@@ -384,12 +409,47 @@
    if(count != 1) printf("Too many or too few labels: %d, %s\n", count, path);
}
matrix load_labels_paths(char **paths, int n, char **labels, int k)
void fill_hierarchy(float *truth, int k, tree *hierarchy)
{
    int j;
    for(j = 0; j < k; ++j){
        if(truth[j]){
            int parent = hierarchy->parent[j];
            while(parent >= 0){
                truth[parent] = 1;
                parent = hierarchy->parent[parent];
            }
        }
    }
    int i;
    int count = 0;
    for(j = 0; j < hierarchy->groups; ++j){
        //printf("%d\n", count);
        int mask = 1;
        for(i = 0; i < hierarchy->group_size[j]; ++i){
            if(truth[count + i]){
                mask = 0;
                break;
            }
        }
        if (mask) {
            for(i = 0; i < hierarchy->group_size[j]; ++i){
                truth[count + i] = SECRET_NUM;
            }
        }
        count += hierarchy->group_size[j];
    }
}
matrix load_labels_paths(char **paths, int n, char **labels, int k, tree *hierarchy)
{
    matrix y = make_matrix(n, k);
    int i;
    for(i = 0; i < n && labels; ++i){
        fill_truth(paths[i], labels, k, y.vals[i]);
        if(hierarchy){
            fill_hierarchy(y.vals[i], k, hierarchy);
        }
    }
    return y;
}
@@ -400,11 +460,12 @@
    int i;
    int count = 0;
    for(i = 0; i < n; ++i){
        char *label = find_replace(paths[i], "imgs", "labels");
        label = find_replace(label, "_iconl.jpeg", ".txt");
        char label[4096];
        find_replace(paths[i], "imgs", "labels", label);
        find_replace(label, "_iconl.jpeg", ".txt", label);
        FILE *file = fopen(label, "r");
        if(!file){
            label = find_replace(label, "labels", "labels2");
            find_replace(label, "labels", "labels2", label);
            file = fopen(label, "r");
            if(!file) continue;
        }
@@ -474,7 +535,7 @@
        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;
@@ -518,22 +579,24 @@
        int id;
        float iou;
        char *imlabel1 = find_replace(paths[i*2],   "imgs", "labels");
        imlabel1 = find_replace(imlabel1, "jpg", "txt");
        char imlabel1[4096];
        char imlabel2[4096];
        find_replace(paths[i*2],   "imgs", "labels", imlabel1);
        find_replace(imlabel1, "jpg", "txt", imlabel1);
        FILE *fp1 = fopen(imlabel1, "r");
        while(fscanf(fp1, "%d %f", &id, &iou) == 2){
            if (d.y.vals[i][2*id] < iou) d.y.vals[i][2*id] = iou;
        }
        char *imlabel2 = find_replace(paths[i*2+1], "imgs", "labels");
        imlabel2 = find_replace(imlabel2, "jpg", "txt");
        find_replace(paths[i*2+1], "imgs", "labels", imlabel2);
        find_replace(imlabel2, "jpg", "txt", imlabel2);
        FILE *fp2 = fopen(imlabel2, "r");
        while(fscanf(fp2, "%d %f", &id, &iou) == 2){
            if (d.y.vals[i][2*id + 1] < iou) d.y.vals[i][2*id + 1] = iou;
        }
        for (j = 0; j < classes; ++j){
            if (d.y.vals[i][2*j] > .5 &&  d.y.vals[i][2*j+1] < .5){
                d.y.vals[i][2*j] = 1;
@@ -558,9 +621,9 @@
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);
    int h = orig.h;
    int w = orig.w;
@@ -591,7 +654,7 @@
    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;
@@ -609,7 +672,18 @@
    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 boxes, int classes, float jitter, float hue, float saturation, float exposure, int small_object)
{
    char **random_paths = get_random_paths(paths, n, m);
    int i;
@@ -622,18 +696,30 @@
    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 = 1;
      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;
@@ -641,30 +727,86 @@
        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 = random_gen()%2;
        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 boxes, int classes, float jitter, float hue, float saturation, float exposure, int small_object)
{
   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 * 3;
   d.y = make_matrix(n, 5 * boxes);
   for (i = 0; i < n; ++i) {
      image orig = load_image_color(random_paths[i], 0, 0);
      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 = random_gen() % 2;
      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)
{
    //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;
@@ -673,7 +815,7 @@
    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.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.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){
@@ -681,7 +823,7 @@
    } 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.num_boxes, a.classes, 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){
@@ -689,6 +831,9 @@
    } else if (a.type == IMAGE_DATA){
        *(a.im) = load_image_color(a.path, 0, 0);
        *(a.resized) = resize_image(*(a.im), a.w, a.h);
   }else if (a.type == LETTERBOX_DATA) {
      *(a.im) = load_image_color(a.path, 0, 0);
      *(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);
    }
@@ -707,8 +852,10 @@
void *load_threads(void *ptr)
{
   //srand(time(0));
    int i;
    load_args args = *(load_args *)ptr;
    if (args.threads == 0) args.threads = 1;
    data *out = args.d;
    int total = args.n;
    free(ptr);
@@ -763,24 +910,24 @@
    data d = {0};
    d.shallow = 0;
    d.X = load_image_paths(paths, n, w, h);
    d.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k);
    d.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k, 0);
    if(m) free(paths);
    return d;
}
/*
data load_data_study(char **paths, int n, int m, char **labels, int k, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
{
    data d = {0};
    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.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k);
    if(m) free(paths);
    return d;
}
*/
   data load_data_study(char **paths, int n, int m, char **labels, int k, int min, int max, int size, float angle, float aspect, float hue, float saturation, float exposure)
   {
   data d = {0};
   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.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k);
   if(m) free(paths);
   return d;
   }
 */
data load_data_super(char **paths, int n, int m, int w, int h, int scale)
{
@@ -800,7 +947,7 @@
    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;
@@ -812,13 +959,13 @@
    return d;
}
data load_data_augment(char **paths, int n, int m, char **labels, int k, 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 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.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k);
    d.y = load_labels_paths(paths, n, labels, k, hierarchy);
    if(m) free(paths);
    return d;
}
@@ -905,8 +1052,8 @@
    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];
        }
@@ -922,7 +1069,7 @@
{
    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));
    }
@@ -969,8 +1116,8 @@
        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];
            }
@@ -1035,7 +1182,7 @@
{
    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;
@@ -1099,7 +1246,7 @@
    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];
    }