使用 OpenCV 或 Matplotlib/Pyplot 可视化 MNIST 数据集

Posted 2023-02-23

【中文标题】使用 OpenCV 或 Matplotlib/Pyplot 可视化 MNIST 数据集

【英文标题】：Visualize MNIST dataset using OpenCV or Matplotlib/Pyplot

【发布时间】：2016-09-10 17:38:20

【问题描述】：

我有 MNIST 数据集，我正在尝试使用 pyplot 对其进行可视化。数据集采用cvs 格式，其中每一行是一个 784 像素的图像。我想以 28*28 图像格式以 pyplot 或 opencv 可视化它。我正在尝试直接使用：

plt.imshow(X[2:],cmap =plt.cm.gray_r, interpolation = "nearest") 

但我它不工作？关于我应该如何处理这个问题的任何想法。

【问题讨论】：

也许您应该包含更多详细信息，显示您如何包含您的数据以及“不工作”究竟是什么，这可能会帮助您更快地获得答案。

@bakkal ...谢谢老兄，它工作得很好

【参考方案1】：

假设您有一个具有这种格式的 CSV 文件，这是 MNIST 数据集可用的格式

label, pixel_1_1, pixel_1_2, ...

以下是如何在 Python 中使用 Matplotlib 和 OpenCV 对其进行可视化

Matplotlib / Pyplot

import numpy as np
import csv
import matplotlib.pyplot as plt

with open('mnist_test_10.csv', 'r') as csv_file:
    for data in csv.reader(csv_file):
        # The first column is the label
        label = data[0]

        # The rest of columns are pixels
        pixels = data[1:]

        # Make those columns into a array of 8-bits pixels
        # This array will be of 1D with length 784
        # The pixel intensity values are integers from 0 to 255
        pixels = np.array(pixels, dtype='uint8')

        # Reshape the array into 28 x 28 array (2-dimensional array)
        pixels = pixels.reshape((28, 28))

        # Plot
        plt.title('Label is label'.format(label=label))
        plt.imshow(pixels, cmap='gray')
        plt.show()

        break # This stops the loop, I just want to see one

OpenCV

您可以从上面获取 pixels numpy 数组，该数组为 dtype='uint8'（无符号 8 位整数），形状为 28 x 28 ，并使用 cv2.imshow() 进行绘图

    title = 'Label is label'.format(label=label)

    cv2.imshow(title, pixels)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

【参考方案2】：

对于像我这样想要一个快速而肮脏的解决方案的人来说，只是为了大致了解给定的输入是什么，在控制台中并且没有花哨的库：

def print_greyscale(pixels, width=28, height=28):
    def get_single_greyscale(pixel):
        val = 232 + round(pixel * 23)
        return '\x1b[48;5;m \x1b[0m'.format(int(val))

    for l in range(height):
        line_pixels = pixels[l * width:(l+1) * width]
        print(''.join(get_single_greyscale(p) for p in line_pixels))

（期望输入的形状类似于[784]，浮点值从0到1。如果不是这种情况，您可以轻松转换（例如pixels = pixels.reshape((784,))或pixels \= 255）

输出有点失真，但你明白了。

【参考方案3】：

导入必要的包

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

将 mnist 训练数据集（csv 格式）读取为 pandas 数据帧

s = pd.read_csv("mnist_train.csv")

将 pandas 数据帧转换为 numpy 矩阵

data = np.matrix(s)

第一列包含标签，因此将其存储在单独的数组中

output = data[:, 0]

并从数据矩阵中删除第一列

data = np.delete(data, 0, 1)

第一行代表第一张图片，为28X28图片（存储为784像素）

img = data[0].reshape(28,28)

# And displaying the image
plt.imshow(img, cmap="gray")