MNIST手写体数字数据集

本文主要是介绍MNIST手写体数字数据集，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

MNIST手写体数字数据集

本文从MNIST数据集的文件、文件格式、存储方式以及使用C++对其读取的流程（最终保存为图片）进行介绍。

MNIST原始数据文件包含以上4个数据文件
文件格式
以下只以训练集图片文件为例说明：
<div<魔数，其实就是一个校验数，用来判断这个文件是不是MNIST里面的train-labels.idx1-ubyte文件；

3.数据集
训练样本：共60000个，
其中55000个用于训练，另外5000个用于验证（评估训练过程中的准确度）；
测试样本：共10000个（评估最终模型的准确度）；
所有数字图像已经进行尺寸归一化、数字居中处理，固定尺寸为28×28像素。

MNIST大端存储方式
大端存储：高位字节放在内存低地址，
低位字节放在内存高地址；
区别于C/C++变量中的小端存储
小端存储：低位字节放在内存低地址，
高位字节放在内存高地址；
C++读取MNIST数据集读取流程
代码

#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>  
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>  
#include <opencv2/core/core.hpp>  
#include <vector>  
#include <iostream>  
#include <fstream>  
#include <string>  
#include<inttypes.h>
using namespace std;
using namespace cv;//把大端数据转换为我们常用的小端数据  
uint32_t swap_endian(uint32_t val)
{val = ((val << 8) & 0xFF00FF00) | ((val >> 8) & 0xFF00FF);return (val << 16) | (val >> 16);
}void readAndSave(const string& mnist_img_path, const string& mnist_label_path)
{//以二进制格式读取mnist数据库中的图像文件和标签文件  ifstream mnist_image(mnist_img_path, ios::in | ios::binary);ifstream mnist_label(mnist_label_path, ios::in | ios::binary);if (mnist_image.is_open() == false || mnist_label.is_open() == false){cout << "open mnist image or lable file error!" << endl;return;}uint32_t magic;//文件中的魔术数(magic number)  uint32_t num_items;//mnist图像集文件中的图像数目  uint32_t num_label;//mnist标签集文件中的标签数目  uint32_t rows;//图像的行数  uint32_t cols;//图像的列数  //读魔术数  mnist_image.read(reinterpret_cast<char*>(&magic), 4);magic = swap_endian(magic);if (magic != 2051){cout << "this is not the mnist image file" << endl;return;}mnist_label.read(reinterpret_cast<char*>(&magic), 4);magic = swap_endian(magic);if (magic != 2049){cout << "this is not the mnist label file" << endl;return;}//读图像/标签数  mnist_image.read(reinterpret_cast<char*>(&num_items), 4);num_items = swap_endian(num_items);mnist_label.read(reinterpret_cast<char*>(&num_label), 4);num_label = swap_endian(num_label);//判断两种标签数是否相等  if (num_items != num_label){cout << "the image file and label file are not a pair" << endl;}//读图像行数、列数  mnist_image.read(reinterpret_cast<char*>(&rows), 4);rows = swap_endian(rows);mnist_image.read(reinterpret_cast<char*>(&cols), 4);cols = swap_endian(cols);//读取图像  for (int i = 0; i != num_items; i++){char* pixels = new char[rows * cols];mnist_image.read(pixels, rows * cols);char label;mnist_label.read(&label, 1);Mat image(rows, cols, CV_8UC1);for (int m = 0; m != rows; m++){uchar* ptr = image.ptr<uchar>(m);for (int n = 0; n != cols; n++){if (pixels[m * cols + n] == 0)ptr[n] = 0;elseptr[n] = 255;}}string saveFile = "E:\\visual studio 2015 Projects\\MNIST\\MNIST\\MNISTIMAGE\\" + to_string((unsigned int)label) + "_" + to_string(i) + ".jpg";//文件保存路径imwrite(saveFile, image);}
}int main()
{readAndSave("E:\\visual studio 2015 Projects\\MNIST\\MNIST\\t10k-images.idx3-ubyte", "E:\\visual studio 2015 Projects\\MNIST\\MNIST\\t10k-labels.idx1-ubyte");return 0;
}

以上就是关于MNIST手写体数字数据集的相关介绍，希望对你有用哦！

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