pixelLabelDatastore 来自工作区中加载的图像

Question

我有多个小的 *.mat 文件，每个文件包含 4 个输入图像（template{1:4} 和第二个通道 template2{1:4}）和 4 个输出图像（region_of_interests{1:4}），一个二值化（“掩码”）图像来训练深度神经网络。

我基本上按照 Mathworks 和 it suggests to use a function（在本例中为 @matreader）上的示例来读取自定义文件格式。

然而……

1. 似乎不可能使用任何加载函数从一个 *.mat 文件加载多个图像，因为它只允许一个输出，并且 imageDatastore 似乎不允许从工作区加载数据。如何做到这一点？
2. 同样，从工作区变量加载pixelLabelDatastore 似乎是不可能的。作为一种解决方法，我最终将 *.mat 文件的内容保存到图像中（使用imwrite，保存到save_dir），然后从那里重新加载（在这种情况下，该函数甚至不允许加载 *.mat 文件。）。 （如何）在不将文件重新保存为图像的情况下实现这一点？

这是我失败的尝试：

---

%main script
image_dir = pwd; %location of *.mat files
save_dir  = [pwd '/a/']; %location of saved output masks
imds = imageDatastore(image_dir,'FileExtensions','.mat','ReadFcn',@matreader); %load template (input) images
pxds = pixelLabelDatastore(save_dir,{'nothing','something'},[0 255]);%load region_of_interests (output) image

%etc, etc, go on to train network

%matreader function, save as separate file
function data=matreader(filename)
  in=1; %give up the 3 other images stored in template{1:4}
  load(filename); %loads template and template2, containing 4x input images each
  data=cat(3,template{in},template2{in}); %concatinate 2 template input images in 3rd dimension
end

%generate example data for this question, will save into a file 'example.mat' in workspace
for ind=1:4
  template{ind}=rand([200,400]);
  template2{ind}=rand([200,400]);
  region_of_interests{ind}=rand([200,400])>.5;
end
save('example','template','template2','output')

Answer 1

您应该能够使用标准的load 和save 函数来实现此目的。看看这段代码：

image_dir = pwd;
save_dir = pwd;

imds = imageDatastore(image_dir,'FileExtensions',{'.jpg','.tif'});
pxds = pixelLabelDatastore(save_dir,{'nothing','something'},[0 255]);
save('images.mat','imds', 'pxds')

clear
load('images.mat')  % gives you the variable "imds" and "pxds" directly -> might override previous variables
tmp = load('images.mat'); % saves all variables in a struct, access it via tmp.imds and tmp.pxds

如果您只想选择要加载的变量，请使用：

load('images.mat','imds')        % loads "imds" variable
load('images.mat','pxds')        % loads "pxds" variable
load('images.mat','imds','pxds') % loads both variables

编辑

现在我遇到了问题，但我担心这不是它的工作方式。 Datastore 对象背后的理念是，如果数据太大而无法放入整个内存，则使用它，但每个小块都足够小以放入内存。您可以使用Datastore 对象来轻松处理和读取磁盘上的多个文件。 这对您来说意味着：只需将您的图像保存为一个大的*mat 文件，而是保存为多个仅包含一张图像的小*.mat 文件。

编辑 2

这个任务是否必须使用imageDatastore？如果没有，您可以使用以下内容：

image_dir = pwd;
matFiles = dir([image_dir '*.mat']);
for i=1:length(matFiles)
    data = load(matFiles(i).name);
    img = convertMatToImage(data); % write custom function which converts the mat input to your image
    % or something like this:
    % for j=1:4
        % img(:,:,j) = cat(3,template{j},template2{j});
    % end

    % process image
end

另一种选择是在您的“matreader”中创建一个“图像”，它不仅有 2 个波段，而且只需将所有波段（所有模板）放在彼此之上，提供一个“数据立方体”，然后在第二个在遍历所有小 mat 文件并读取它们之后，将单个图像从一个更大的数据立方体中分离出来。

看起来像这样：

function data=matreader(filename)
load(filename);
for in=1:4
    data=cat(3,template{in},template2{in}); 
end
end

在您的主文件中，您只需将data 拆分为 4 部分。

我从未测试过，但也许可以返回一个单元格而不是矩阵？

function data=matreader(filename)
load(filename);
data = cell(1,4)
for in=1:4
    data{in}=cat(3,template{in},template2{in}); 
end
end

不确定这是否可行。

但是，从这里继续前进的正确方法实际上取决于您计划如何使用来自imds 的图像，以及是否真的有必要使用imageDatastore。