python读取mnist

其实就是python怎么读取binnary file

mnist的结构如下，选取train-images

TRAINING SET IMAGE FILE (train-images-idx3-ubyte):

[offset] [type]          [value]          [description]
0000     32 bit integer 0x00000803(2051) magic number
0004     32 bit integer 60000            number of images
0008     32 bit integer 28               number of rows
0012     32 bit integer 28               number of columns
0016     unsigned byte   ??               pixel
0017     unsigned byte   ??               pixel
........
xxxx     unsigned byte   ??               pixel

也就是之前我们要读取4个 32 bit integer

试过很多方法，觉得最方便的，至少对我来说还是使用

struct.unpack_from()

filename = 'train-images.idx3-ubyte'
binfile = open(filename , 'rb')
buf = binfile.read()

先使用二进制方式把文件都读进来

index = 0
magic, numImages , numRows , numColumns = struct.unpack_from('>IIII' , buf , index)
index += struct.calcsize('>IIII')

然后使用struc.unpack_from

'>IIII'是说使用大端法读取4个unsinged int32

然后读取一个图片测试是否读取成功

im = struct.unpack_from('>784B' ,buf, index)
index += struct.calcsize('>784B')
 
im = np.array(im)
im = im.reshape(28,28)
 
fig = plt.figure()
plotwindow = fig.add_subplot(111)
plt.imshow(im , cmap='gray')
plt.show()

'>784B'的意思就是用大端法读取784个unsigned byte

完整代码如下

import numpy as np
import struct
import matplotlib.pyplot as plt
 
filename = 'train-images.idx3-ubyte'
binfile = open(filename , 'rb')
buf = binfile.read()
 
index = 0
magic, numImages , numRows , numColumns = struct.unpack_from('>IIII' , buf , index)
index += struct.calcsize('>IIII')
 
im = struct.unpack_from('>784B' ,buf, index)
index += struct.calcsize('>784B')
 
im = np.array(im)
im = im.reshape(28,28)
 
fig = plt.figure()
plotwindow = fig.add_subplot(111)
plt.imshow(im , cmap='gray')
plt.show()