博客
关于我
用tensorflow object detection api做手势识别
阅读量:742 次
发布时间:2019-03-22

本文共 5478 字,大约阅读时间需要 18 分钟。

使用TensorFlow进行目标检测:完整步骤指南

安装TensorFlow Object Detection API

TensorFlow Object Detection API 是一个强大的工具,用于实现目标检测任务。首先需要从GitHub克隆TensorFlow的模型仓库:

git clone https://github.com/tensorflow/models.git

安装完成后,按照以下步骤进行数据准备和模型训练。

数据准备

为了训练目标检测模型,我们需要摄像头捕捉图像并存储到特定目录。以下是一个简单的Python脚本示例:

import cv2cap = cv2.VideoCapture(0)idx = 0while True:    ret, frame = cap.read()    if ret is True:        cv2.imshow('frame', frame)        if idx % 5 == 0:            cv2.imwrite('gesture_data/VOC2012/JPEGImages/{}.jpg'.format(idx), frame)        cv2.waitKey(50)        idx += 1    else:        breakcv2.destroyAllWindows()

模型准备

接下来,我们需要标注图片以训练模型。使用 labelImg.exe 工具进行数据标注。由于标注数据量较大,这一步可能会比较耗时。

将数据转换为TFRecord格式

TFRecord是TensorFlow中常用的数据格式,用于高效存储和加载数据集。以下是将PASCAL VOC数据转换为TFRecord的命令:

cd /path/to/tensorflow/models/researchpython object_detection/dataset_tools/create_pascal_tf_record.py \    --label_map_path=/path/to/label_map.pbtxt \    --data_dir=/path/to/data \    --year=VOC2012 \    --set=train \    --output_path=/path/to/output.record \    --category=hand

注意:确保修改 create_pascal_tf_record.py 文件,使其支持自定义分类。

迁移训练

使用预训练模型进行迁移训练可以加速模型收敛。以下是迁移训练的命令示例:

cd /path/to/tensorflow/models/researchpython object_detection/model_main.py \    --pipeline_config_path=/path/to/config-file \    --model_dir=/path/to/training-data \    --num_train_steps=1000 \    --num_eval_steps=15

导出模型

训练完成后,需要将模型导出为可推理的格式:

cd /path/to/tensorflow/models/researchpython object_detection/export_inference_graph.py \    --input_type=image_tensor \    --pipeline_config_path=/path/to/config-file \    --trained_checkpoint-prefix=/path/to/training-model.ckpt \    --output-directory=/path/to/exported-model

使用模型

导出后的模型文件可以用于推理,以下是一个使用模型的示例代码:

import pathlibimport cv2 as cvimport numpy as npimport osimport tarfileimport tensorflow as tfimport zipfilefrom collections import defaultdictfrom io import StringIOfrom matplotlib import pyplot as pltfrom PIL import Imagefrom IPython.display import displayfrom object_detection.utils import ops as utils_opsfrom object_detection.utils import label_map_utilfrom object_detection.utils import visualization_utils as vis_util# TensorFlow 1.x兼容性修复utils_ops.tf = tf.compat.v1tf.gfile = tf.io.gfile# 加载标签映射文件PATH_TO_LABELS = '/path/to/label_map.pbtxt'category_index = label_map_util.create_category_index_from_labelmap(PATH_TO_LABELS, use_display_name=True)# 导入已训练模型PATH_TO_FROZEN_GRAPH = '/path/to/exported-model/frozen_inference_graph.pb'detection_graph = tf.Graph()with detection_graph.as_default():    od_graph_def = tf.GraphDef()    with tf.gfile.GFile(PATH_TO_FROZEN_GRAPH, 'rb') as fid:        serialized_graph = fid.read()        od_graph_def.ParseFromString(serialized_graph)        tf.import_graph_def(od_graph_def, name='')def run_inference_for_single_image(image, graph):    with graph.as_default():        with tf.Session() as sess:            ops = tf.get_default_graph().get_operations()            all_tensor_names = {output.name for op in ops for output in op.outputs}            tensor_dict = {}            for key in ['num_detections', 'detection_boxes', 'detection_scores', 'detection_classes', 'detection_masks']:                tensor_name = key + ':0'                if tensor_name in all_tensor_names:                    tensor_dict[key] = tf.get_default_graph().get_tensor_by_name(tensor_name)            if 'detection_masks' in tensor_dict:                # 简化处理,适用于单张图片                detection_boxes = tf.squeeze(tensor_dict['detection_boxes'], [0])                detection_masks = tf.squeeze(tensor_dict['detection_masks'], [0])                real_num_detection = tf.cast(tensor_dict['num_detections'][0], tf.int32)                detection_boxes = tf.slice(detection_boxes, [0, 0], [real_num_detection, -1])                detection_masks = tf.slice(detection_masks, [0, 0, 0], [real_num_detection, -1, -1])                detection_masks_reframed = utils_ops.reframe_box_masks_to_image_masks(                    detection_masks, detection_boxes, image.shape[0], image.shape[1])                detection_masks_reframed = tf.cast(tf.greater(detection_masks_reframed, 0.5), tf.uint8)                tensor_dict['detection_masks'] = tf.expand_dims(detection_masks_reframed, 0)            image_tensor = tf.get_default_graph().get_tensor_by_name('image_tensor:0')            output_dict = sess.run(tensor_dict,                                   feed_dict={image_tensor: np.expand_dims(image, 0)})            output_dict['num_detections'] = int(output_dict['num_detections'][0])            output_dict['detection_classes'] = output_dict['detection_classes'][0].astype(np.uint8)            output_dict['detection_boxes'] = output_dict['detection_boxes'][0]            output_dict['detection_scores'] = output_dict['detection_scores'][0]            if 'detection_masks' in output_dict:                output_dict['detection_masks'] = output_dict['detection_masks'][0]            return output_dict# 加载示例图片image_path = 'data/test_images/hand/two.jpg'image = cv.imread(image_path)# 进行推理output_dict = run_inference_for_single_image(image, detection_graph)# 可视化结果vis_util.visualize_boxes_and_labels_on_image_array(    image,    output_dict['detection_boxes'],    output_dict['detection_classes'],    output_dict['detection_scores'],    category_index,    instance_masks=output_dict.get('detection_masks'),    min_score_thresh=0.5,    use_normalized_coordinates=True,    line_thickness=4)# 保存结果cv.imwrite('data/test_images/hand/two-result.jpg', image)cv.destroyAllWindows()

转载地址:http://mjkwk.baihongyu.com/

你可能感兴趣的文章
python和js哪个难_【Python】记一次学习,Python 与 js 在实现闭包时的差异
查看>>
python和java哪个更值得学——来自知乎高赞回答
查看>>
python命名空间更改_Python模块xml.etree.ElementTree自动修改xml命名空间键
查看>>
Python命名中尾随下划线有什么好处?
查看>>
Python启动脚本
查看>>
Python听写汇总结果
查看>>
python吊打Excel?屁!那是你不会用!
查看>>
Python合并两张图片 | 先叠透明度再合并 (附Demo)
查看>>
python各进制的表述与转换
查看>>
python各种库安装
查看>>
python可视化matplotlib_如何使用Python中最强大的可视化工具Matplotlib?
查看>>
python可维护性_使用这7大神器,让你的Python 代码更容易于维护
查看>>
python变量的详细教程_Python零基础入门教程之语法入门[变量](第二期)
查看>>
Python变量命名方法-ChatGPT4o作答
查看>>
Python变量与运算符
查看>>
python单元测试之unittest
查看>>
Python单元测试unittest实战
查看>>
python协程实时输出_Python 协程以及事件循环的问题,怎么知道 IO 读取结束了呢?...
查看>>
Python化身“安全老中医”:一键搞定工控系统漏洞,从零基础到精通,收藏这篇就够了!
查看>>
Python加速运行技巧
查看>>