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CIFAR-10/CIFAR-100数据集解析

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参考文献
CIFAR-10/CIFAR-100数据集

CIFAR-10和CIFAR-100被标记为8000万个微小图像数据集的子集。他们由Alex Krizhevsky，Vinod Nair和Geoffrey Hinton收集。

CIFAR-10数据集

CIFAR-10数据集由10个类的60000个32×32彩色图像组成，每个类有6000个图像。有50000个训练图像和10000个测试图像。
数据集分为五个训练批次和一个测试批次，每个批次有10000个图像。测试批次包含来自每个类别的恰好1000个随机选择的图像。训练批次以随机顺序包含剩余图像，但一些训练批次可能包含来自一个类别的图像比另一个更多。总体来说，五个训练集之和包含来自每个类的正好5000张图像。
以下是数据集中的类，以及来自每个类的10个随机图像：

这些类完全相互排斥。汽车和卡车之间没有重叠。“汽车”包括轿车，SUV，这类东西。“卡车”只包括大卡车。都不包括皮卡车。
airplane/automobile/bird/cat/deer/dog/frog/horse/ship/truck

CIFAR-10下载

CIFAR-10 python版本
CIFAR-10 Matlab版本
CIFAR-10二进制版本（适用于C程序）

数据集布局

Python / Matlab版本

我将描述数据集的Python版本的布局。Matlab版本的布局是相同的。
该存档包含文件data_batch_1，data_batch_2，…，data_batch_5以及test_batch。这些文件中的每一个都是用cPickle生成的Python“pickled”对象。这里是一个python2例程，它将打开这样的文件并返回一个字典：

def unpickle(file):
    import cPickle
    with open(file, 'rb') as fo:
        dict = cPickle.load(fo)
    return dict

下面是一个python3实例

def unpickle(file):
    import pickle
    with open(file, 'rb') as fo:
        dict = pickle.load(fo, encoding='bytes')
    return dict

以这种方式加载的每个批处理文件都包含一个包含以下元素的字典：
数据 – 一个10000×3072 uint8的numpy数组。阵列的每一行存储32×32彩色图像即每一行存储32323=3072个数字信息。前1024个条目包含红色通道值，下一个1024个绿色，最后1024个蓝色。图像以行优先顺序存储，以便数组的前32个条目是图像第一行的红色通道值。
标签 – 范围为0-9的10000个数字的列表。索引i处的数字表示阵列数据中第i个图像的标签。
该数据集包含另一个名为batches.meta的文件。它也包含一个Python字典对象。它有以下条目：
label_names – 一个10个元素的列表，它为上述标签数组中的数字标签赋予了有意义的名称。例如，label_names [0] ==“飞机”，label_names [1] ==“汽车”等

二进制版本

二进制版本包含文件data_batch_1.bin，data_batch_2.bin，…，data_batch_5.bin以及test_batch.bin。这些文件中的每一个格式如下：

<1×标签> <3072×像素>
...
<1×标签> <3072×像素>

换句话说，第一个字节是第一个图像的标签，它是一个0-9范围内的数字。接下来的3072个字节是图像像素的值。前1024个字节是红色通道值，下1024个绿色，最后1024个蓝色。值以行优先顺序存储，因此前32个字节是图像第一行的红色通道值。
每个文件都包含10000个这样的3073字节的“行”图像，但没有任何分隔行的限制。因此每个文件应该完全是30730000字节长。
还有另一个文件，称为batches.meta.txt。这是一个ASCII文件，它将0-9范围内的数字标签映射到有意义的类名称。它仅仅是10个类名的列表，每行一个。第i行的类名称对应于数字标签i。

CIFAR-100数据集

这个数据集就像CIFAR-10，除了它有100个类，每个类包含600个图像。，每类各有500个训练图像和100个测试图像。CIFAR-100中的100个类被分成20个超类。每个图像都带有一个“精细”标签（它所属的类）和一个“粗糙”标签（它所属的超类）
以下是CIFAR-100中的类别列表：

CIFAR-100下载

CIFAR-100 python版本
CIFAR-100 Matlab版本
CIFAR-100二进制版本（适用于C程序）

数据集布局

Python/matlab版本

python和Matlab版本的布局与CIFAR-10相同.

二进制版本

CIFAR-100的二进制版本与CIFAR-10的二进制版本相似，只是每个图像都有两个标签字节（粗略和细小）和3072像素字节，所以二进制文件如下所示：

<1 x粗标签> <1 x精标签> <3072 x像素>
...
<1 x粗标签> <1 x精标签> <3072 x像素>