fix pycaffe input processing

- load an image as [0,1] single / np.float32 according to Python convention
- fix input scaling during preprocessing:
  - scale input for preprocessing by `raw_scale` e.g. to map an image
    to [0, 255] for the CaffeNet and AlexNet ImageNet models
  - scale feature space by `input_scale` after mean subtraction
  - switch examples to raw scale for ImageNet models
  - fix #525
- preserve type after resizing.
- resize 1, 3, or K channel images with special casing between
  skimage.transform (1 and 3) and scipy.ndimage (K) for speed

[example] include prediction in classification, time on GTX 770

[example] fix example outputs

With the right input processing, the actual image classification output
is sensible.

- filter visualization example's top prediction is "tabby cat"
- net surgery fully-convolutional output map is better

Fix incorrect class names too.

[example] add caffe to pythonpath in all examples

define caffe.Net input preprocessing members by boost::python

define `Net.{mean, input_scale, channel_swap}` on the boost::python side
so that the members always exist. drop ugly initialization logic.

Merge pull request #856 from jeffdonahue/lint-tweaks

add header alphabetization to lint checks

Merge pull request #859 from beam2d/fix-cifar-lrn-region

Fix conflict on setting of LRN layers between train/test net and deploy net

Fix conflict on setting of LRN layers between train/test net and deploy net

Fix header alphabetization lint errors.

Enable the 'build/include_alpha' rules to make lint check that the
includes are correctly alphabetized.

Add "lintclean" target to remove current lint outputs -- forces lint to
be run again next time "make lint" is run.

Merge pull request #855 from jeffdonahue/sgd-solver-test

SGDSolver tests

Add (momentum) SGD solver tests to check that learning rate, weight
decay, and momentum are implemented properly on a least squares problem.

Add 'snapshot_after_train' to SolverParameter to override the final
snapshot.

modified test_concat_layer.cpp

Merge pull request #848 from netheril96/random

Fix and improve multiple places about random number generation and shuffling

Fix and improve multiple places about random number generation and
shuffling

Merge pull request #834 from qipeng/dev

Included cmath in common.hpp to avoid isnan complaints from the xcode co...

Merge pull request #840 from jeffdonahue/fix-net-speedtest

Fix speed test tool (and possibly others); add script to speedtest imagenet

Fix speedtest (and possibly other tools) by setting the net phase to the
current Caffe::phase() unless explicitly specified in the state.

Add tests for phase filtering according to Caffe singleton phase
(currently failing as FilterNet ignores the singleton phase).

Add script to speedtest imagenet (currently broken as FilterNet ignores
Caffe::phase()).

Merge pull request #839 from jeffdonahue/test-dropout-ratio

Test that DropoutLayer obeys dropout_ratio

Test that DropoutLayer obeys dropout_ratio.

fix compiler complaint in matcaffe

fixed unnecessary conversions in test_solver, and rearraged common.hpp a bit

lint

the compiler complains about solver tests using pointers as bool

turns out you need using::isnan too

Included cmath in common.hpp to avoid isnan complaints from the xcode compiler

[example] fix imagenet classification typo

Merge pull request #825 from shelhamer/mailing-list

Announce caffe-users mailing list

[example] include image dimensions for oversampling

[docs] announce caffe-users

[example] standardize imagenet leveldb names

[fix] adding requirements.txt for web_demo. Closes #704

[docs] contact us on webpage

link OpenBLAS as blas

OpenBLAS is most easily configured by `update-alternatives` or other
symlink strategies.

See https://github.com/BVLC/caffe/issues/314#issuecomment-40703048

[docs] install update: dependencies, CPU-only, Ubuntu 14.04

- update dependency versions
- document CPU-only build
- add Ubuntu 14.04 details
- include LMDB
- warn about defective CUDA driver series 331.*

Merge pull request #823 from jeffdonahue/hdf5output-gpu-fix

Apply HDF5OutputLayer fix to GPU version

Also apply HDF5OutputLayer fix to GPU version.

Set correct solver_mode in SolverTest so Travis build doesn't randomly
fail.

fix some namespace with std::signbit

Merge pull request #710 from geenux/dev

Cleanup pthread code for data layers

Merge pull request #734 from jeffdonahue/all-in-one-net

All-in-one nets

Use unified train/test nets in examples.

Incorporate NetState{,Rule} into Solver/Net.  Net::FilterNet
includes/excludes layers based on whether the NetState meets each
layer's NetStateRule(s).

Add unit tests and skeleton code for Net/Solver filtering functionality.

Add NetState message with phase, level, stage; NetStateRule message with
filtering rules for Layers.

Merge pull request #820 from geenux/dev-fixmake

Fix choice of MKL directory from Makefile.config

Fix choice MKL directory from Makefile.config

Merge pull request #505 from shelhamer/non-square-filters

Non-square Filters and Separated Stride and Padding

test non-square filters by separable convolution of Sobel operator

Compute the G_x kernel of the Sobel operator as a full filter and as
separable filters to check the rectangular filter output.

fix GPU indexing

Thanks to @ejaz-izy's debugging in
https://github.com/BVLC/caffe/pull/505#issuecomment-50287608

test rectangular im2col

im2col + convolve non-square filters, padding, and stride

add h/w kernel size, stride, and pad for non-square filtering

while keeping everything working as-is.

[docs] compile gflags with -fPIC for linking

[docs] install glog first given incompatibility

[docs] fix missing glog install cd

Merge pull request #813 from sergeyk/dev

Fix for bug in HDF5 Output Layer

make "all" the default target

"all" is the right default since it builds the library itself.
define "everything" after it.

FIX: updating HDF5 input test for new test data

FIX: both data and label now copied correctly in HDF5 output layer

FIX: tests now catch bug reported in #750 (in HDF5 output layer)

Merge pull request #812 from Yangqing/sweep

gflags 2.1 bugfix (or rather a hack).

lint

Merge pull request #733 from longjon/pycaffe-tweaks

pycaffe fixes

fixing comment

gflags 2.1 bugfix (or rather a hack).

Merge pull request #805 from alfredtofu/dev

Update image_data_layer.cpp

Merge pull request #807 from qipeng/dev

relaxed timer test requirements

set_mode to CPU in ArgMaxLayerTest constructor to avoid random Travis
failures.

Merge pull request #806 from jeffdonahue/travis-minimal-cuda

speed up Travis build by installing only the CUDA subpackages necessary for building

Only install the minimal CUDA subpackages necessary for building.

Update image_data_layer.cpp

fix bug for getting new width

relaxed timer test requirements

Merge pull request #802 from jeffdonahue/caffe-bin-symlink

Symlink to tool bins without the .bin extension

Symlink to tool bins without the .bin extension

Merge pull request #800 from jeffdonahue/zero-indexed-train-iter

Make training iterations 0-indexed to display training loss in 0th iter

Move loss display before lr display in ComputeUpdateValue.

Make training iterations 0-indexed.

Fix my nonsensical variable names.

Merge pull request #796 from jeffdonahue/solver-debug-info

Print blob debug info during training if SolverParameter "debug_info" field is set

Print just the mean absolute value (no sum/l1norm)

Print blob L1 norms during forward/backward passes and updates if
new "debug_info" field in SolverParameter is set.

Merge pull request #789 from Yangqing/sweep

Consolidate tools.

LOG(ERROR)->LOG(FATAL), and misc script changes.

Merge pull request #793 from jeffdonahue/infogain-test

Add gradient checks for InfogainLossLayer

using caffe::string to be consistent with other string definition.

Add gradient checks for infogain loss layer, letting it take the
infogain matrix as the third bottom blob.

oops, wrong deprecation message (should have --)

lint

Adding new caffe binary that does everything in one binary; deprecating device_query, finetune_net, net_speed_benchmark, train_net

include benchmark.hpp

Merge pull request #776 from Yangqing/sweep

Gflags dependency & misc

travis: gflags still needs -fPIC, otherwise it makes caffe cry.

I am really bad at debugging travis.

turns out that glog does not compile with gflags 2.1 - compiling glog first and then gflags.

travis - does adding cflags help? want to keep minimal invasion into gflags installation.