30秒轻松实现TensorFlow物体检测

yipeiwu_com5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

Python读取sqlite数据库文件的方法分析

本文实例讲述了Python读取sqlite数据库文件的方法。分享给大家供大家参考,具体如下: import sqlite3 这是Python内置的,不需要pip install...

django celery redis使用具体实践

django celery redis使用具体实践

环境准备 python3.5.4 windows redis pip install celery pip install redis windows下启动redir...

Python利用QQ邮箱发送邮件的实现方法(分享)

废话不多说,直接上代码 Python2.7 #!/usr/bin/env python2.7 # -*- coding=utf-8 -*- import smtplib from...

Python学习笔记之集合的概念和简单使用示例

本文实例讲述了Python学习笔记之集合的概念和简单使用。分享给大家供大家参考,具体如下: 集合 概念解释:一个包含唯一元素的可变和无序的集合数据类型。集合的一个用途是快速删除列表中的重...

有关wxpython pyqt内存占用问题分析

一直觉得wxpython占用内存比较多,在工作中写的一些小程序应用,一对比其它的小程序,发现内存相差确实有点大。 测试了下QT框架 复制代码 代码如下:import sys,timefr...