30秒轻松实现TensorFlow物体检测

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 <a href="https://www.gaodaima.com/tag/tensorflow" title="查看更多关于tensorflow的文章" target="_blank">tensorflow</a> as tf 
import zipfile 
 
from collections import defaultdict 
from io import StringIO 
from matplotlib import pyplot as plt 
from PIL import Image

www#gaodaima.com来源gaodai#ma#com搞*!代#%^码$网搞代码

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) 
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。

来源：搞代码网：原文地址：https://www.gaodaima.com

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