30秒轻松实现TensorFlow物体检测

yipeiwu_com6年前Python基础

Google发布了新的TensorFlow物体检测API,包含了预训练模型,一个发布模型的jupyter notebook,一些可用于使用自己数据集对模型进行重新训练的有用脚本。

使用该API可以快速的构建一些图片中物体检测的应用。这里我们一步一步来看如何使用预训练模型来检测图像中的物体。

首先我们载入一些会使用的库

import numpy as np 
import os 
import six.moves.urllib as urllib 
import sys 
import tarfile 
import tensorflow as tf 
import zipfile 
 
from collections import defaultdict 
from io import StringIO 
from matplotlib import pyplot as plt 
from PIL import Image 

接下来进行环境设置

%matplotlib inline 
sys.path.append("..") 

物体检测载入

from utils import label_map_util 
 
from utils import visualization_utils as vis_util 

准备模型

变量  任何使用export_inference_graph.py工具输出的模型可以在这里载入,只需简单改变PATH_TO_CKPT指向一个新的.pb文件。这里我们使用“移动网SSD”模型。

MODEL_NAME = 'ssd_mobilenet_v1_coco_11_06_2017' 
MODEL_FILE = MODEL_NAME + '.tar.gz' 
DOWNLOAD_BASE = 'http://download.tensorflow.org/models/object_detection/' 
 
PATH_TO_CKPT = MODEL_NAME + '/frozen_inference_graph.pb' 
 
PATH_TO_LABELS = os.path.join('data', 'mscoco_label_map.pbtxt') 
 
NUM_CLASSES = 90 

下载模型

opener = urllib.request.URLopener() 
opener.retrieve(DOWNLOAD_BASE + MODEL_FILE, MODEL_FILE) 
tar_file = tarfile.open(MODEL_FILE) 
for file in tar_file.getmembers(): 
  file_name = os.path.basename(file.name) 
  if 'frozen_inference_graph.pb' in file_name: 
    tar_file.extract(file, os.getcwd()) 

将(frozen)TensorFlow模型载入内存

detection_graph = tf.Graph() 
with detection_graph.as_default(): 
  od_graph_def = tf.GraphDef() 
  with tf.gfile.GFile(PATH_TO_CKPT, 'rb') as fid: 
    serialized_graph = fid.read() 
    od_graph_def.ParseFromString(serialized_graph) 
    tf.import_graph_def(od_graph_def, name='') 

载入标签图

标签图将索引映射到类名称,当我们的卷积预测5时,我们知道它对应飞机。这里我们使用内置函数,但是任何返回将整数映射到恰当字符标签的字典都适用。

label_map = label_map_util.load_labelmap(PATH_TO_LABELS) 
categories = label_map_util.convert_label_map_to_categories(label_map, max_num_classes=NUM_CLASSES, use_display_name=True) 
category_index = label_map_util.create_category_index(categories) 

辅助代码

def load_image_into_numpy_array(image): 
 (im_width, im_height) = image.size 
 return np.array(image.getdata()).reshape( 
   (im_height, im_width, 3)).astype(np.uint8) 

检测

PATH_TO_TEST_IMAGES_DIR = 'test_images' 
TEST_IMAGE_PATHS = [ os.path.join(PATH_TO_TEST_IMAGES_DIR, 'image{}.jpg'.format(i)) for i in range(1, 3) ] 
IMAGE_SIZE = (12, 8) 
[python] view plain copy
with detection_graph.as_default(): 
 
 with tf.Session(graph=detection_graph) as sess: 
  for image_path in TEST_IMAGE_PATHS: 
   image = Image.open(image_path) 
   # 这个array在之后会被用来准备为图片加上框和标签 
   image_np = load_image_into_numpy_array(image) 
   # 扩展维度,应为模型期待: [1, None, None, 3] 
   image_np_expanded = np.expand_dims(image_np, axis=0) 
   image_tensor = detection_graph.get_tensor_by_name('image_tensor:0') 
   # 每个框代表一个物体被侦测到. 
   boxes = detection_graph.get_tensor_by_name('detection_boxes:0') 
   # 每个分值代表侦测到物体的可信度. 
   scores = detection_graph.get_tensor_by_name('detection_scores:0') 
   classes = detection_graph.get_tensor_by_name('detection_classes:0') 
   num_detections = detection_graph.get_tensor_by_name('num_detections:0') 
   # 执行侦测任务. 
   (boxes, scores, classes, num_detections) = sess.run( 
     [boxes, scores, classes, num_detections], 
     feed_dict={image_tensor: image_np_expanded}) 
   # 图形化. 
   vis_util.visualize_boxes_and_labels_on_image_array( 
     image_np, 
     np.squeeze(boxes), 
     np.squeeze(classes).astype(np.int32), 
     np.squeeze(scores), 
     category_index, 
     use_normalized_coordinates=True, 
     line_thickness=8) 
   plt.figure(figsize=IMAGE_SIZE) 
   plt.imshow(image_np) 

在载入模型部分可以尝试不同的侦测模型以比较速度和准确度,将你想侦测的图片放入TEST_IMAGE_PATHS中运行即可。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

使用Python制作微信跳一跳辅助

使用Python制作微信跳一跳辅助

1.  前言 微信的跳一跳相信大家都很熟悉了,而且现在各种外挂、辅助也是满天飞,反正本人的好友排行榜中已经是八九百都不足为奇了。某宝上一搜一堆结果,最低的居然只要3块多,想刷多...

Python解析命令行读取参数之argparse模块

在多个文件或者不同语言协同的项目中,python脚本经常需要从命令行直接读取参数。万能的python就自带了argprase包 使得这一工作变得简单而规范。PS:optpars...

Python调用百度根据经纬度查询地址的示例代码

如下所示: def locatebyLatLng(lat, lng, pois=0): ''' 根据经纬度查询地址 ''' items = {'location': str(...

Python中设置变量作为默认值时容易遇到的错误

思考一下下面的代码片段:   def foo(numbers=[]): numbers.append(9) print numbers 在这里,我们定义了一个...

Python缩进和冒号详解

Python缩进和冒号详解

对于Python而言代码缩进是一种语法,Python没有像其他语言一样采用{}或者begin...end分隔代码块,而是采用代码缩进和冒号来区分代码之间的层次。 缩进的空白数量是可变的,...