从OpenCV源码了解traincascade训练报错：Train dataset for temp stage can not be filled.

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-05-16 08:06 125阅读 0赞

如果你在测试trainCascade时，资料目录没有放在项目目录中，很有可能触发下面的报错：

Train dataset for temp stage can not be filled.

我们很容易定位这个错误的来源，在cascadeClassifier.cpp中

bool CvCascadeClassifier::train( const string _cascadeDirName,
                                    const string _posFilename,
                                    const string _negFilename,
                                    int _numPos, int _numNeg,
                                    int _precalcValBufSize, int _precalcIdxBufSize,
                                    int _numStages,
                                    const CvCascadeParams& _cascadeParams,
                                    const CvFeatureParams& _featureParams,
                                    const CvCascadeBoostParams& _stageParams,
                                    bool baseFormatSave,
                                    double acceptanceRatioBreakValue )
    {
        ...
        for( int i = startNumStages; i < numStages; i++ )
        {
            cout << endl << "===== TRAINING " << i << "-stage =====" << endl;
            cout << "<BEGIN" << endl;
    
            if ( !updateTrainingSet( requiredLeafFARate, tempLeafFARate ) )
            {
                cout << "Train dataset for temp stage can not be filled. "
                        "Branch training terminated." << endl;
                break;
            }
            ...
        }
        ...
    }

进一步，updateTrainingSet中是在哪里返回false的呢？

bool CvCascadeClassifier::updateTrainingSet( double minimumAcceptanceRatio, double& acceptanceRatio)
    {
        ...
        int negCount = fillPassedSamples( posCount, proNumNeg, false, minimumAcceptanceRatio, negConsumed );
        if ( !negCount )
            if ( !(negConsumed > 0 && ((double)negCount+1)/(double)negConsumed <= minimumAcceptanceRatio) )
                return false;
        ...
    }

可见，触发这个错误的先决条件是if(!negCount), 也就是说，没有读取你的负样本。这样理解的话，你大概也猜得出来，要么文件名，要么哪个目录有问题。

如果你想通过搜索进一步去解决问题，得到的答案五花八门。

其实最便捷的办法，还是解析源码来得快，下面我们来走一遭。

首先，负本的数据是在哪里开始读取的？

我们看一下cascadeclassfier.cpp中的fillPassedSamples函数，

int CvCascadeClassifier::fillPassedSamples( int first, int count, bool isPositive, double minimumAcceptanceRatio, int64& consumed )
    {
        int getcount = 0;
        Mat img(cascadeParams.winSize, CV_8UC1);
        for( int i = first; i < first + count; i++ )
        {
            for( ; ; )
            {
               ...
                bool isGetImg = isPositive ? imgReader.getPos( img ) :
                                               imgReader.getNeg( img );
                if( !isGetImg )
                    return getcount;
                consumed++;
    
               ...
            }
        }
        return getcount;
    }

其中有一个明显的读取操作：imgReader.getNeg( img )，那我们来追踪一下，

bool CvCascadeImageReader::NegReader::get( Mat& _img )
    {
        ...
        if( img.empty() )
            if ( !nextImg() )
                return false;
        ...
    }

接着找一个这个nextImg()函数，如下

bool CvCascadeImageReader::NegReader::nextImg()
    {
        Point _offset = Point(0,0);
        size_t count = imgFilenames.size();
        for( size_t i = 0; i < count; i++ )
        {
            src = imread( imgFilenames[last++], 0 );
            ...
        }
        ...
    }

嗯，终于看到了熟悉的imread(...)，在loadsave.cpp中

Mat imread( const String& filename, int flags )
    {
        ...
        /// load the data
        imread_( filename, flags, LOAD_MAT, &img );
    
        ...
        return img;
    }
    
    
    static void*
    imread_( const String& filename, int flags, int hdrtype, Mat* mat=0 )
    {
        ...    
        decoder = findDecoder( filename );
        ...
    
        /// if no decoder was found, return nothing.
        if( !decoder ){
            return 0;
        }
        ...
    }

进一步imread\_(...)调用了解码器findDecoder(...)函数，

static ImageDecoder findDecoder( const String& filename ) {
    
        size_t i, maxlen = 0;
    
        /// iterate through list of registered codecs
        for( i = 0; i < codecs.decoders.size(); i++ )
        {
            size_t len = codecs.decoders[i]->signatureLength();
            maxlen = std::max(maxlen, len);
        }
    
        /// Open the file
        FILE* f= fopen( filename.c_str(), "rb" );
    
        /// in the event of a failure, return an empty image decoder
        if( !f )
            return ImageDecoder();
        。。。
    }

好了，打开文件的源码就是他了：FILE\* f= fopen( filename.c\_str(), "rb" )。这里你可以慢慢分析到底是文件名哪个地方不对。如果你要往回追究的话，这个文件名是来源于nextImg调用的数组imgFilenames\[last++\]的，而这个数组是在CvCascadeImageReader::NegReader::create中初始化的，

bool CvCascadeImageReader::NegReader::create( const string _filename, Size _winSize )
    {
        string str;
        std::ifstream file(_filename.c_str());
        if ( !file.is_open() )
            return false;
    
        while( !file.eof() )
        {
            std::getline(file, str);
            str.erase(str.find_last_not_of(" \n\r\t")+1);
            if (str.empty()) break;
            if (str.at(0) == '#' ) continue; /* comment */
            imgFilenames.push_back(str);
        }
        file.close();
    
        winSize = _winSize;
        last = round = 0;
        return true;
    }

好了，前因后果都明白了，相信问题就简单了。

不过为了方便，我举个简单的例子，假设你的项目目录为/apps/trainCascade/opencv\_traincascade.vcproj，在/apps/dataCascade/建立了你的数据和图片文件，目录文件如../dataCascade/neg.txt，其内容是

neg/001.pgm

neg/002.pgm

......

负本图片放在这里

app/dataCascade/neg/001.pgm

......

那对不起， 找不到，为什么？

因为imgFilenames.push\_back(str);这句，把目录文件中的字符串如“neg/001.pgm”保存起来，当读取的时候，这个地址就会被当成相对于项目的地址，也就是app/trainCascade/neg/001.pgm, 这当然是找不到的，因为是在项目的上一级../data中放的dataCascade目录。解决办法就是，把你的neg.txt的内容改成下面这样的形式，

../dataCascade/neg/001.pgm

../dataCascade/neg/002.pgm

......

这样，就可以啦！