問題背景:有一批需要處理的文件,對於每一個文件,都需要呼叫同一個函數進行處理,相當耗時。
有沒有加速的辦法呢?當然有啦,比如說你將這些檔案分成若干批,每一個批次都會呼叫自己寫的python腳本進行處理,這樣同時運行若干個python程式也可以進行加速。
有沒有更簡單的方法呢?比如說,我一個運行的一個程式裡面,同時分成多個線程,然後再處理?
大概思路:將這些個檔案路徑的list,分成若干個,至於分成多少,要看自己cpu核心有多少,例如你的cpu有32核心的,理論上就可以加速32倍。
程式碼如下:
# -*-coding:utf-8-*- import numpy as np from glob import glob import math import os import torch from tqdm import tqdm import multiprocessing label_path = '/home/ying/data/shiyongjie/distortion_datasets/new_distortion_dataset/train/label.txt' file_path = '/home/ying/data/shiyongjie/distortion_datasets/new_distortion_dataset/train/distortion_image' save_path = '/home/ying/data/shiyongjie/distortion_datasets/new_distortion_dataset/train/flow_field' r_d_max = 128 image_index = 0 txt_file = open(label_path) file_list = txt_file.readlines() txt_file.close() file_label = {} for i in file_list: i = i.split() file_label[i[0]] = i[1] r_d_max = 128 eps = 1e-32 H = 256 W = 256 def generate_flow_field(image_list): for image_file_path in ((image_list)): pixel_flow = np.zeros(shape=tuple([256, 256, 2])) # 按照pytorch中的grid来写 image_file_name = os.path.basename(image_file_path) # print(image_file_name) k = float(file_label[image_file_name])*(-1)*1e-7 # print(k) r_u_max = r_d_max/(1+k*r_d_max**2) # 计算出畸变校正之后的对角线的理论长度 scale = r_u_max/128 # 将这个长度压缩到256的尺寸,会有一个scale,实际上这里写128*sqrt(2)可能会更加直观 for i_u in range(256): for j_u in range(256): x_u = float(i_u - 128) y_u = float(128 - j_u) theta = math.atan2(y_u, x_u) r = math.sqrt(x_u ** 2 + y_u ** 2) r = r * scale # 实际上得到的r,即没有resize到256×256的图像尺寸size,并且带入公式中 r_d = (1.0 - math.sqrt(1 - 4.0 * k * r ** 2)) / (2 * k * r + eps) # 对应在原图(畸变图)中的r x_d = int(round(r_d * math.cos(theta))) y_d = int(round(r_d * math.sin(theta))) i_d = int(x_d + W / 2.0) j_d = int(H / 2.0 - y_d) if i_d < W and i_d >= 0 and j_d < H and j_d >= 0: # 只有求的的畸变点在原图中的时候才进行赋值 value1 = (i_d - 128.0)/128.0 value2 = (j_d - 128.0)/128.0 pixel_flow[j_u, i_u, 0] = value1 # mesh中存储的是对应的r的比值,在进行畸变校正的时候,给定一张这样的图,进行找像素即可 pixel_flow[j_u, i_u, 1] = value2 # 保存成array格式 saved_image_file_path = os.path.join(save_path, image_file_name.split('.')[0] + '.npy') pixel_flow = pixel_flow.astype('f2') # 将数据的格式转换成float16类型, 节省空间 # print(saved_image_file_path) # print(pixel_flow) np.save(saved_image_file_path, pixel_flow) return if __name__ == '__main__': file_list = glob(file_path + '/*.JPEG') m = 32 n = int(math.ceil(len(file_list) / float(m))) # 向上取整 result = [] pool = multiprocessing.Pool(processes=m) # 32进程 for i in range(0, len(file_list), n): result.append(pool.apply_async(generate_flow_field, (file_list[i: i+n],))) pool.close() pool.join()
在上面的程式碼中,函數
generate_flow_field(image_list)
需要傳入一個list,然後對於這個list進行操作,之後對操作的結果進行保存
所以,只需要將你需要處理的多個文件,切分成盡量等大小的list,然後再對每一個list,開一個線程進行處理即可
上面的主函數:
if __name__ == '__main__': file_list = glob(file_path + '/*.JPEG') # 将文件夹下所有的JPEG文件列成一个list m = 32 # 假设CPU有32个核心 n = int(math.ceil(len(file_list) / float(m))) # 每一个核心需要处理的list的数目 result = [] pool = multiprocessing.Pool(processes=m) # 开32线程的线程池 for i in range(0, len(file_list), n): result.append(pool.apply_async(generate_flow_field, (file_list[i: i+n],))) # 对每一个list都用上面我们定义的函数进行处理 pool.close() # 处理结束之后,关闭线程池 pool.join()
主要是這樣的兩行程式碼,一行是
pool = multiprocessing.Pool(processes=m) # 开32线程的线程池
用來開闢執行緒池
另外一行是
result.append(pool.apply_async(generate_flow_field, (file_list[i: i+n],))) # 对每一个list都用上面我们定义的函数进行处理
對於執行緒池,用apply_async()同時跑generate_flow_field這個函數,傳入的參數是:file_list[i: i n]
#實際上apply_async()這個函數的作用是所有的線程同時跑,速度是比較快的。
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