昇思25天学习打卡营第17天|基于MobileNetv2的垃圾分类

今天学习的内容是利用视觉图像技术,来实现垃圾分类代码开发的方法。通过读取本地图像数据作为输入,对图像中的垃圾物体进行检测,并且将检测结果图片保存到文件中。

本章节主要包括8部分内容:

1、实验目的

1、了解熟悉垃圾分类应用代码的编写(Python语言);
2、了解Linux操作系统的基本使用;
3、掌握atc命令进行模型转换的基本操作。

2、MobileNetv2模型原理介绍
MobileNet网络是由Google团队于2017年提出的专注于移动端、嵌入式或IoT设备的轻量级CNN网络,相比于传统的卷积神经网络,MobileNet网络使用深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution)的思想在准确率小幅度降低的前提下,大大减小了模型参数与运算量。并引入宽度系数 α和分辨率系数 β使模型满足不同应用场景的需求。

由于MobileNet网络中Relu激活函数处理低维特征信息时会存在大量的丢失,所以MobileNetV2网络提出使用倒残差结构(Inverted residual block)和Linear Bottlenecks来设计网络,以提高模型的准确率,且优化后的模型更小。
在这里插入图片描述
图中Inverted residual block结构是先使用1x1卷积进行升维,然后使用3x3的DepthWise卷积,最后使用1x1的卷积进行降维,与Residual block结构相反。Residual block是先使用1x1的卷积进行降维,然后使用3x3的卷积,最后使用1x1的卷积进行升维。

3、实验环境
本案例支持win_x86和Linux系统,CPU/GPU/Ascend均可运行。

在动手进行实践之前,确保您已经正确安装了MindSpore。不同平台下的环境准备请参考《MindSpore环境搭建实验手册》。

4、数据处理
4.1 数据准备

MobileNetV2的代码默认使用ImageFolder格式管理数据集,每一类图片整理成单独的一个文件夹, 数据集结构如下:

在这里插入图片描述

%%capture captured_output
# 实验环境已经预装了mindspore==2.2.14,如需更换mindspore版本,可更改下面mindspore的版本号
!pip uninstall mindspore -y
!pip install -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple mindspore==2.2.14
# 查看当前 mindspore 版本
!pip show mindspore
from download import download# 下载data_en数据集
url = "https://ascend-professional-construction-dataset.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com:443/MindStudio-pc/data_en.zip" 
path = download(url, "./", kind="zip", replace=True)
from download import download# 下载预训练权重文件
url = "https://ascend-professional-construction-dataset.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com:443/ComputerVision/mobilenetV2-200_1067.zip" 
path = download(url, "./", kind="zip", replace=True)

4.2 数据加载

将模块导入,具体如下:

import math
import numpy as np
import os
import randomfrom matplotlib import pyplot as plt
from easydict import EasyDict
from PIL import Image
import numpy as np
import mindspore.nn as nn
from mindspore import ops as P
from mindspore.ops import add
from mindspore import Tensor
import mindspore.common.dtype as mstype
import mindspore.dataset as de
import mindspore.dataset.vision as C
import mindspore.dataset.transforms as C2
import mindspore as ms
from mindspore import set_context, nn, Tensor, load_checkpoint, save_checkpoint, export
from mindspore.train import Model
from mindspore.train import Callback, LossMonitor, ModelCheckpoint, CheckpointConfigos.environ['GLOG_v'] = '3' # Log level includes 3(ERROR), 2(WARNING), 1(INFO), 0(DEBUG).
os.environ['GLOG_logtostderr'] = '0' # 0:输出到文件,1:输出到屏幕
os.environ['GLOG_log_dir'] = '../../log' # 日志目录
os.environ['GLOG_stderrthreshold'] = '2' # 输出到目录也输出到屏幕:3(ERROR), 2(WARNING), 1(INFO), 0(DEBUG).
set_context(mode=ms.GRAPH_MODE, device_target="CPU", device_id=0) # 设置采用图模式执行,设备为Ascend#

配置后续训练、验证、推理用到的参数:

# 垃圾分类数据集标签,以及用于标签映射的字典。
garbage_classes = {'干垃圾': ['贝壳', '打火机', '旧镜子', '扫把', '陶瓷碗', '牙刷', '一次性筷子', '脏污衣服'],'可回收物': ['报纸', '玻璃制品', '篮球', '塑料瓶', '硬纸板', '玻璃瓶', '金属制品', '帽子', '易拉罐', '纸张'],'湿垃圾': ['菜叶', '橙皮', '蛋壳', '香蕉皮'],'有害垃圾': ['电池', '药片胶囊', '荧光灯', '油漆桶']
}class_cn = ['贝壳', '打火机', '旧镜子', '扫把', '陶瓷碗', '牙刷', '一次性筷子', '脏污衣服','报纸', '玻璃制品', '篮球', '塑料瓶', '硬纸板', '玻璃瓶', '金属制品', '帽子', '易拉罐', '纸张','菜叶', '橙皮', '蛋壳', '香蕉皮','电池', '药片胶囊', '荧光灯', '油漆桶']
class_en = ['Seashell', 'Lighter','Old Mirror', 'Broom','Ceramic Bowl', 'Toothbrush','Disposable Chopsticks','Dirty Cloth','Newspaper', 'Glassware', 'Basketball', 'Plastic Bottle', 'Cardboard','Glass Bottle', 'Metalware', 'Hats', 'Cans', 'Paper','Vegetable Leaf','Orange Peel', 'Eggshell','Banana Peel','Battery', 'Tablet capsules','Fluorescent lamp', 'Paint bucket']index_en = {'Seashell': 0, 'Lighter': 1, 'Old Mirror': 2, 'Broom': 3, 'Ceramic Bowl': 4, 'Toothbrush': 5, 'Disposable Chopsticks': 6, 'Dirty Cloth': 7,'Newspaper': 8, 'Glassware': 9, 'Basketball': 10, 'Plastic Bottle': 11, 'Cardboard': 12, 'Glass Bottle': 13, 'Metalware': 14, 'Hats': 15, 'Cans': 16, 'Paper': 17,'Vegetable Leaf': 18, 'Orange Peel': 19, 'Eggshell': 20, 'Banana Peel': 21,'Battery': 22, 'Tablet capsules': 23, 'Fluorescent lamp': 24, 'Paint bucket': 25}# 训练超参
config = EasyDict({"num_classes": 26,"image_height": 224,"image_width": 224,#"data_split": [0.9, 0.1],"backbone_out_channels":1280,"batch_size": 16,"eval_batch_size": 8,"epochs": 10,"lr_max": 0.05,"momentum": 0.9,"weight_decay": 1e-4,"save_ckpt_epochs": 1,"dataset_path": "./data_en","class_index": index_en,"pretrained_ckpt": "./mobilenetV2-200_1067.ckpt" # mobilenetV2-200_1067.ckpt 
})

数据预处理操作
利用ImageFolderDataset方法读取垃圾分类数据集,并整体对数据集进行处理。

读取数据集时指定训练集和测试集,首先对整个数据集进行归一化,修改图像频道等预处理操作。然后对训练集的数据依次进行RandomCropDecodeResize、RandomHorizontalFlip、RandomColorAdjust、shuffle操作,以增加训练数据的丰富度;对测试集进行Decode、Resize、CenterCrop等预处理操作;最后返回处理后的数据集。

def create_dataset(dataset_path, config, training=True, buffer_size=1000):"""create a train or eval datasetArgs:dataset_path(string): the path of dataset.config(struct): the config of train and eval in diffirent platform.Returns:train_dataset, val_dataset"""data_path = os.path.join(dataset_path, 'train' if training else 'test')ds = de.ImageFolderDataset(data_path, num_parallel_workers=4, class_indexing=config.class_index)resize_height = config.image_heightresize_width = config.image_widthnormalize_op = C.Normalize(mean=[0.485*255, 0.456*255, 0.406*255], std=[0.229*255, 0.224*255, 0.225*255])change_swap_op = C.HWC2CHW()type_cast_op = C2.TypeCast(mstype.int32)if training:crop_decode_resize = C.RandomCropDecodeResize(resize_height, scale=(0.08, 1.0), ratio=(0.75, 1.333))horizontal_flip_op = C.RandomHorizontalFlip(prob=0.5)color_adjust = C.RandomColorAdjust(brightness=0.4, contrast=0.4, saturation=0.4)train_trans = [crop_decode_resize, horizontal_flip_op, color_adjust, normalize_op, change_swap_op]train_ds = ds.map(input_columns="image", operations=train_trans, num_parallel_workers=4)train_ds = train_ds.map(input_columns="label", operations=type_cast_op, num_parallel_workers=4)train_ds = train_ds.shuffle(buffer_size=buffer_size)ds = train_ds.batch(config.batch_size, drop_remainder=True)else:decode_op = C.Decode()resize_op = C.Resize((int(resize_width/0.875), int(resize_width/0.875)))center_crop = C.CenterCrop(resize_width)eval_trans = [decode_op, resize_op, center_crop, normalize_op, change_swap_op]eval_ds = ds.map(input_columns="image", operations=eval_trans, num_parallel_workers=4)eval_ds = eval_ds.map(input_columns="label", operations=type_cast_op, num_parallel_workers=4)ds = eval_ds.batch(config.eval_batch_size, drop_remainder=True)return ds

展示部分处理后的数据:

ds = create_dataset(dataset_path=config.dataset_path, config=config, training=False)
print(ds.get_dataset_size())
data = ds.create_dict_iterator(output_numpy=True)._get_next()
images = data['image']
labels = data['label']for i in range(1, 5):plt.subplot(2, 2, i)plt.imshow(np.transpose(images[i], (1,2,0)))plt.title('label: %s' % class_en[labels[i]])plt.xticks([])
plt.show()

5、MobileNetV2模型搭建
使用MindSpore定义MobileNetV2网络的各模块时需要继承mindspore.nn.Cell。Cell是所有神经网络(Conv2d等)的基类。

神经网络的各层需要预先在__init__方法中定义,然后通过定义construct方法来完成神经网络的前向构造。原始模型激活函数为ReLU6,池化模块采用是全局平均池化层。

__all__ = ['MobileNetV2', 'MobileNetV2Backbone', 'MobileNetV2Head', 'mobilenet_v2']def _make_divisible(v, divisor, min_value=None):if min_value is None:min_value = divisornew_v = max(min_value, int(v + divisor / 2) // divisor * divisor)if new_v < 0.9 * v:new_v += divisorreturn new_vclass GlobalAvgPooling(nn.Cell):"""Global avg pooling definition.Args:Returns:Tensor, output tensor.Examples:>>> GlobalAvgPooling()"""def __init__(self):super(GlobalAvgPooling, self).__init__()def construct(self, x):x = P.mean(x, (2, 3))return xclass ConvBNReLU(nn.Cell):"""Convolution/Depthwise fused with Batchnorm and ReLU block definition.Args:in_planes (int): Input channel.out_planes (int): Output channel.kernel_size (int): Input kernel size.stride (int): Stride size for the first convolutional layer. Default: 1.groups (int): channel group. Convolution is 1 while Depthiwse is input channel. Default: 1.Returns:Tensor, output tensor.Examples:>>> ConvBNReLU(16, 256, kernel_size=1, stride=1, groups=1)"""def __init__(self, in_planes, out_planes, kernel_size=3, stride=1, groups=1):super(ConvBNReLU, self).__init__()padding = (kernel_size - 1) // 2in_channels = in_planesout_channels = out_planesif groups == 1:conv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride, pad_mode='pad', padding=padding)else:out_channels = in_planesconv = nn.Conv2d(in_channels, out_channels, kernel_size, stride, pad_mode='pad',padding=padding, group=in_channels)layers = [conv, nn.BatchNorm2d(out_planes), nn.ReLU6()]self.features = nn.SequentialCell(layers)def construct(self, x):output = self.features(x)return outputclass InvertedResidual(nn.Cell):"""Mobilenetv2 residual block definition.Args:inp (int): Input channel.oup (int): Output channel.stride (int): Stride size for the first convolutional layer. Default: 1.expand_ratio (int): expand ration of input channelReturns:Tensor, output tensor.Examples:>>> ResidualBlock(3, 256, 1, 1)"""def __init__(self, inp, oup, stride, expand_ratio):super(InvertedResidual, self).__init__()assert stride in [1, 2]hidden_dim = int(round(inp * expand_ratio))self.use_res_connect = stride == 1 and inp == ouplayers = []if expand_ratio != 1:layers.append(ConvBNReLU(inp, hidden_dim, kernel_size=1))layers.extend([ConvBNReLU(hidden_dim, hidden_dim,stride=stride, groups=hidden_dim),nn.Conv2d(hidden_dim, oup, kernel_size=1,stride=1, has_bias=False),nn.BatchNorm2d(oup),])self.conv = nn.SequentialCell(layers)self.cast = P.Cast()def construct(self, x):identity = xx = self.conv(x)if self.use_res_connect:return P.add(identity, x)return xclass MobileNetV2Backbone(nn.Cell):"""MobileNetV2 architecture.Args:class_num (int): number of classes.width_mult (int): Channels multiplier for round to 8/16 and others. Default is 1.has_dropout (bool): Is dropout used. Default is falseinverted_residual_setting (list): Inverted residual settings. Default is Noneround_nearest (list): Channel round to . Default is 8Returns:Tensor, output tensor.Examples:>>> MobileNetV2(num_classes=1000)"""def __init__(self, width_mult=1., inverted_residual_setting=None, round_nearest=8,input_channel=32, last_channel=1280):super(MobileNetV2Backbone, self).__init__()block = InvertedResidual# setting of inverted residual blocksself.cfgs = inverted_residual_settingif inverted_residual_setting is None:self.cfgs = [# t, c, n, s[1, 16, 1, 1],[6, 24, 2, 2],[6, 32, 3, 2],[6, 64, 4, 2],[6, 96, 3, 1],[6, 160, 3, 2],[6, 320, 1, 1],]# building first layerinput_channel = _make_divisible(input_channel * width_mult, round_nearest)self.out_channels = _make_divisible(last_channel * max(1.0, width_mult), round_nearest)features = [ConvBNReLU(3, input_channel, stride=2)]# building inverted residual blocksfor t, c, n, s in self.cfgs:output_channel = _make_divisible(c * width_mult, round_nearest)for i in range(n):stride = s if i == 0 else 1features.append(block(input_channel, output_channel, stride, expand_ratio=t))input_channel = output_channelfeatures.append(ConvBNReLU(input_channel, self.out_channels, kernel_size=1))self.features = nn.SequentialCell(features)self._initialize_weights()def construct(self, x):x = self.features(x)return xdef _initialize_weights(self):"""Initialize weights.Args:Returns:None.Examples:>>> _initialize_weights()"""self.init_parameters_data()for _, m in self.cells_and_names():if isinstance(m, nn.Conv2d):n = m.kernel_size[0] * m.kernel_size[1] * m.out_channelsm.weight.set_data(Tensor(np.random.normal(0, np.sqrt(2. / n),m.weight.data.shape).astype("float32")))if m.bias is not None:m.bias.set_data(Tensor(np.zeros(m.bias.data.shape, dtype="float32")))elif isinstance(m, nn.BatchNorm2d):m.gamma.set_data(Tensor(np.ones(m.gamma.data.shape, dtype="float32")))m.beta.set_data(Tensor(np.zeros(m.beta.data.shape, dtype="float32")))@propertydef get_features(self):return self.featuresclass MobileNetV2Head(nn.Cell):"""MobileNetV2 architecture.Args:class_num (int): Number of classes. Default is 1000.has_dropout (bool): Is dropout used. Default is falseReturns:Tensor, output tensor.Examples:>>> MobileNetV2(num_classes=1000)"""def __init__(self, input_channel=1280, num_classes=1000, has_dropout=False, activation="None"):super(MobileNetV2Head, self).__init__()# mobilenet headhead = ([GlobalAvgPooling(), nn.Dense(input_channel, num_classes, has_bias=True)] if not has_dropout else[GlobalAvgPooling(), nn.Dropout(0.2), nn.Dense(input_channel, num_classes, has_bias=True)])self.head = nn.SequentialCell(head)self.need_activation = Trueif activation == "Sigmoid":self.activation = nn.Sigmoid()elif activation == "Softmax":self.activation = nn.Softmax()else:self.need_activation = Falseself._initialize_weights()def construct(self, x):x = self.head(x)if self.need_activation:x = self.activation(x)return xdef _initialize_weights(self):"""Initialize weights.Args:Returns:None.Examples:>>> _initialize_weights()"""self.init_parameters_data()for _, m in self.cells_and_names():if isinstance(m, nn.Dense):m.weight.set_data(Tensor(np.random.normal(0, 0.01, m.weight.data.shape).astype("float32")))if m.bias is not None:m.bias.set_data(Tensor(np.zeros(m.bias.data.shape, dtype="float32")))@propertydef get_head(self):return self.headclass MobileNetV2(nn.Cell):"""MobileNetV2 architecture.Args:class_num (int): number of classes.width_mult (int): Channels multiplier for round to 8/16 and others. Default is 1.has_dropout (bool): Is dropout used. Default is falseinverted_residual_setting (list): Inverted residual settings. Default is Noneround_nearest (list): Channel round to . Default is 8Returns:Tensor, output tensor.Examples:>>> MobileNetV2(backbone, head)"""def __init__(self, num_classes=1000, width_mult=1., has_dropout=False, inverted_residual_setting=None, \round_nearest=8, input_channel=32, last_channel=1280):super(MobileNetV2, self).__init__()self.backbone = MobileNetV2Backbone(width_mult=width_mult, \inverted_residual_setting=inverted_residual_setting, \round_nearest=round_nearest, input_channel=input_channel, last_channel=last_channel).get_featuresself.head = MobileNetV2Head(input_channel=self.backbone.out_channel, num_classes=num_classes, \has_dropout=has_dropout).get_headdef construct(self, x):x = self.backbone(x)x = self.head(x)return xclass MobileNetV2Combine(nn.Cell):"""MobileNetV2Combine architecture.Args:backbone (Cell): the features extract layers.head (Cell):  the fully connected layers.Returns:Tensor, output tensor.Examples:>>> MobileNetV2(num_classes=1000)"""def __init__(self, backbone, head):super(MobileNetV2Combine, self).__init__(auto_prefix=False)self.backbone = backboneself.head = headdef construct(self, x):x = self.backbone(x)x = self.head(x)return xdef mobilenet_v2(backbone, head):return MobileNetV2Combine(backbone, head)

6、MobileNetV2模型的训练与测试
6.1训练策略
一般情况下,模型训练时采用静态学习率,如0.01。随着训练步数的增加,模型逐渐趋于收敛,对权重参数的更新幅度应该逐渐降低,以减小模型训练后期的抖动。所以,模型训练时可以采用动态下降的学习率,常见的学习率下降策略有:

polynomial decay/square decay;
cosine decay;
exponential decay;
stage decay.

这里使用cosine decay下降策略:

def cosine_decay(total_steps, lr_init=0.0, lr_end=0.0, lr_max=0.1, warmup_steps=0):"""Applies cosine decay to generate learning rate array.Args:total_steps(int): all steps in training.lr_init(float): init learning rate.lr_end(float): end learning ratelr_max(float): max learning rate.warmup_steps(int): all steps in warmup epochs.Returns:list, learning rate array."""lr_init, lr_end, lr_max = float(lr_init), float(lr_end), float(lr_max)decay_steps = total_steps - warmup_stepslr_all_steps = []inc_per_step = (lr_max - lr_init) / warmup_steps if warmup_steps else 0for i in range(total_steps):if i < warmup_steps:lr = lr_init + inc_per_step * (i + 1)else:cosine_decay = 0.5 * (1 + math.cos(math.pi * (i - warmup_steps) / decay_steps))lr = (lr_max - lr_end) * cosine_decay + lr_endlr_all_steps.append(lr)return lr_all_steps

在模型训练过程中,可以添加检查点(Checkpoint)用于保存模型的参数,以便进行推理及中断后再训练使用。使用场景如下:

训练后推理场景
1.模型训练完毕后保存模型的参数,用于推理或预测操作。
2.训练过程中,通过实时验证精度,把精度最高的模型参数保存下来,用于预测操作。

再训练场景
1.进行长时间训练任务时,保存训练过程中的Checkpoint文件,防止任务异常退出后从初始状态开始训练。
2.Fine-tuning(微调)场景,即训练一个模型并保存参数,基于该模型,面向第二个类似任务进行模型训练。

这里加载ImageNet数据上预训练的MobileNetv2进行Fine-tuning,只训练最后修改的FC层,并在训练过程中保存Checkpoint。

def switch_precision(net, data_type):if ms.get_context('device_target') == "Ascend":net.to_float(data_type)for _, cell in net.cells_and_names():if isinstance(cell, nn.Dense):cell.to_float(ms.float32)

6.2模型训练与测试
在进行正式的训练之前,定义训练函数,读取数据并对模型进行实例化,定义优化器和损失函数。

首先简单介绍损失函数及优化器的概念:
1.损失函数:又叫目标函数,用于衡量预测值与实际值差异的程度。深度学习通过不停地迭代来缩小损失函数的值。定义一个好的损失函数,可以有效提高模型的性能。
2.优化器:用于最小化损失函数,从而在训练过程中改进模型。

定义了损失函数后,可以得到损失函数关于权重的梯度。梯度用于指示优化器优化权重的方向,以提高模型性能。

在训练MobileNetV2之前对MobileNetV2Backbone层的参数进行了固定,使其在训练过程中对该模块的权重参数不进行更新;只对MobileNetV2Head模块的参数进行更新。

MindSpore支持的损失函数有SoftmaxCrossEntropyWithLogits、L1Loss、MSELoss等。这里使用SoftmaxCrossEntropyWithLogits损失函数。

训练测试过程中会打印loss值,loss值会波动,但总体来说loss值会逐步减小,精度逐步提高。每个人运行的loss值有一定随机性,不一定完全相同。

每打印一个epoch后模型都会在测试集上的计算测试精度,从打印的精度值分析MobileNetV2模型的预测能力在不断提升。

from mindspore.amp import FixedLossScaleManager
import time
LOSS_SCALE = 1024train_dataset = create_dataset(dataset_path=config.dataset_path, config=config)
eval_dataset = create_dataset(dataset_path=config.dataset_path, config=config)
step_size = train_dataset.get_dataset_size()backbone = MobileNetV2Backbone() #last_channel=config.backbone_out_channels
# Freeze parameters of backbone. You can comment these two lines.
for param in backbone.get_parameters():param.requires_grad = False
# load parameters from pretrained model
load_checkpoint(config.pretrained_ckpt, backbone)head = MobileNetV2Head(input_channel=backbone.out_channels, num_classes=config.num_classes)
network = mobilenet_v2(backbone, head)# define loss, optimizer, and model
loss = nn.SoftmaxCrossEntropyWithLogits(sparse=True, reduction='mean')
loss_scale = FixedLossScaleManager(LOSS_SCALE, drop_overflow_update=False)
lrs = cosine_decay(config.epochs * step_size, lr_max=config.lr_max)
opt = nn.Momentum(network.trainable_params(), lrs, config.momentum, config.weight_decay, loss_scale=LOSS_SCALE)# 定义用于训练的train_loop函数。
def train_loop(model, dataset, loss_fn, optimizer):# 定义正向计算函数def forward_fn(data, label):logits = model(data)loss = loss_fn(logits, label)return loss# 定义微分函数,使用mindspore.value_and_grad获得微分函数grad_fn,输出loss和梯度。# 由于是对模型参数求导,grad_position 配置为None,传入可训练参数。grad_fn = ms.value_and_grad(forward_fn, None, optimizer.parameters)# 定义 one-step training函数def train_step(data, label):loss, grads = grad_fn(data, label)optimizer(grads)return losssize = dataset.get_dataset_size()model.set_train()for batch, (data, label) in enumerate(dataset.create_tuple_iterator()):loss = train_step(data, label)if batch % 10 == 0:loss, current = loss.asnumpy(), batchprint(f"loss: {loss:>7f}  [{current:>3d}/{size:>3d}]")# 定义用于测试的test_loop函数。
def test_loop(model, dataset, loss_fn):num_batches = dataset.get_dataset_size()model.set_train(False)total, test_loss, correct = 0, 0, 0for data, label in dataset.create_tuple_iterator():pred = model(data)total += len(data)test_loss += loss_fn(pred, label).asnumpy()correct += (pred.argmax(1) == label).asnumpy().sum()test_loss /= num_batchescorrect /= totalprint(f"Test: \n Accuracy: {(100*correct):>0.1f}%, Avg loss: {test_loss:>8f} \n")print("============== Starting Training ==============")
# 由于时间问题,训练过程只进行了2个epoch ,可以根据需求调整。
epoch_begin_time = time.time()
epochs = 2
for t in range(epochs):begin_time = time.time()print(f"Epoch {t+1}\n-------------------------------")train_loop(network, train_dataset, loss, opt)ms.save_checkpoint(network, "save_mobilenetV2_model.ckpt")end_time = time.time()times = end_time - begin_timeprint(f"per epoch time: {times}s")test_loop(network, eval_dataset, loss)
epoch_end_time = time.time()
times = epoch_end_time - epoch_begin_time
print(f"total time:  {times}s")
print("============== Training Success ==============")

7、模型推理
加载模型Checkpoint进行推理,使用load_checkpoint接口加载数据时,需要把数据传入给原始网络,而不能传递给带有优化器和损失函数的训练网络。

CKPT="save_mobilenetV2_model.ckpt"
def image_process(image):"""Precess one image per time.Args:image: shape (H, W, C)"""mean=[0.485*255, 0.456*255, 0.406*255]std=[0.229*255, 0.224*255, 0.225*255]image = (np.array(image) - mean) / stdimage = image.transpose((2,0,1))img_tensor = Tensor(np.array([image], np.float32))return img_tensordef infer_one(network, image_path):image = Image.open(image_path).resize((config.image_height, config.image_width))logits = network(image_process(image))pred = np.argmax(logits.asnumpy(), axis=1)[0]print(image_path, class_en[pred])def infer():backbone = MobileNetV2Backbone(last_channel=config.backbone_out_channels)head = MobileNetV2Head(input_channel=backbone.out_channels, num_classes=config.num_classes)network = mobilenet_v2(backbone, head)load_checkpoint(CKPT, network)for i in range(91, 100):infer_one(network, f'data_en/test/Cardboard/000{i}.jpg')
infer()

8、导出AIR/GEIR/ONNX模型文件
导出AIR模型文件,用于后续Atlas 200 DK上的模型转换与推理。当前仅支持MindSpore+Ascend环境。

backbone = MobileNetV2Backbone(last_channel=config.backbone_out_channels)
head = MobileNetV2Head(input_channel=backbone.out_channels, num_classes=config.num_classes)
network = mobilenet_v2(backbone, head)
load_checkpoint(CKPT, network)input = np.random.uniform(0.0, 1.0, size=[1, 3, 224, 224]).astype(np.float32)
# export(network, Tensor(input), file_name='mobilenetv2.air', file_format='AIR')
# export(network, Tensor(input), file_name='mobilenetv2.pb', file_format='GEIR')
export(network, Tensor(input), file_name='mobilenetv2.onnx', file_format='ONNX')

这节课感觉还是挺有内容的,可以把代码多研究一下,找找感觉。

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1.状态检测技术 检测数据包是否符合协议的逻辑顺序&#xff1b;检查是否是逻辑上的首包&#xff0c;只有首包才会创建会话表。 状态检测机制可以选择关闭或则开启 [USG6000V1]firewall session link-state tcp ? check Indicate link state check [USG6000V1]firewall ses…

实践致知第12享:如何新建一个Word并设置格式

一、背景需求 小姑电话说&#xff1a;要新建一个Word文档&#xff0c;并将每段的首行设置空2格。 二、解决方案 1、在电脑桌面上空白地方&#xff0c;点击鼠标右键&#xff0c;在下拉的功能框中选择“DOC文档”或“DOCX文档”都可以&#xff0c;如下图所示。 之后&#xff0…

光学传感器图像处理流程(二)

光学传感器图像处理流程&#xff08;二&#xff09; 2.4. 图像增强2.4.1. 彩色合成2.4.2 直方图变换2.4.3. 密度分割2.4.4. 图像间运算2.4.5. 邻域增强2.4.6. 主成分分析2.4.7. 图像融合 2.5. 裁剪与镶嵌2.5.1. 图像裁剪2.5.2. 图像镶嵌 2.6. 遥感信息提取2.6.1. 目视解译2.6.2…

沙龙回顾|MongoDB如何充当企业开发加速器?

数据不仅是企业发展转型的驱动力&#xff0c;也是开发者最棘手的问题。前日&#xff0c;MongoDB携手阿里云、NineData在杭州成功举办了“数据驱动&#xff0c;敏捷前行——MongoDB企业开发加速器”技术沙龙。此次活动吸引了来自各行各业的专业人员&#xff0c;共同探讨MongoDB的…

vscode c++可以找到声明却无法自动补全

这个问题折磨了我将近一个月&#xff0c;今天终于被解决了&#xff0c;特此记录 情景再现 事情的起因是我在学习华为的Ascend C算子&#xff0c;需要编写C代码。关于怎么下载库文件怎么编译之类的不是本文的重点&#xff0c;重点是自动补全。 我已经拿到库文件了&#xff0c…

Git命令常规操作

目录 常用操作示意图 文件的状态变化周期 1. 创建文件 2. 修改原有文件 3. 删除原有文件 没有添加到暂存区的数据直接 rm 删除即可&#xff1a; 对于添加到暂存区的数据 文件或目录&#xff1a; 4. 重命名暂存区数据 5. 查看历史记录 6. 还原历史数据 恢复过程的原…

vue 路由

文章目录 作用如何设置路由注意点路由器工作模式to的两种写法(跳转去哪里的链接的写法)命名路由(后续可以用名字进行跳转)嵌套路由(多个层级的路由) 作用 一句话说完,就是用来,跳转页面的 如何设置路由 效果: 整体框架的图 components 代码 About.vue 简单的显示主键 &l…

星辰计划02-独特视角的spring动态代理

承接上一文 动态代理 &#xff0c;这里探究spring 动态代理 会话1&#xff1a;spring动态代理 quick start &#x1f467;哥哥&#xff0c;哥哥&#xff0c;spring 怎么去搞动态代理的呢&#x1f468; 来来来&#xff0c;听我细细来说 quick start通过Spring的 ProxyFactory…

云视频监控中的高效视频转码策略:视频汇聚EasyCVR平台H.265自动转码H.264能力解析

随着科技的快速发展&#xff0c;视频监控技术已经广泛应用于各个领域&#xff0c;如公共安全、商业管理、教育医疗等。与此同时&#xff0c;视频转码技术作为视频处理的关键环节&#xff0c;也在不断提高视频的质量和传输效率。 一、视频监控技术的演进 视频监控技术的发展历…

前后端如何实现非对称加解密-使用RSA为例讲解!

写在最前面&#xff0c;RSA是一种非对称加密算法&#xff0c;使用不同的公钥和私钥进行加密和解密。 下面是使用RSA进行加密和解密的代码示例&#xff1a; 前端&#xff1a;使用CryptoJS进行RSA加密 在前端JavaScript中&#xff0c;使用jsencrypt库来进行RSA加密&#xff1a…

【React】Ant Design -- Table分页功能实现

实现步骤 为Table组件指定pagination属性来展示分页效果在分页切换事件中获取到筛选表单中选中的数据使用当前页数据修改params参数依赖引起接口重新调用获取最新数据 const pageChange (page) > {// 拿到当前页参数 修改params 引起接口更新setParams({...params,page})…

前端web在线PPT编辑器-PPTLIST

哈喽&#xff0c;大家好&#xff0c;今天给大家介绍一款的在线的PPT编辑器开源框架-PPTLIST&#xff1b;他是一个基于 Vue3.x TypeScript 的在线演示文稿&#xff08;幻灯片&#xff09;应用&#xff0c;还原了大部分 Office PowerPoint 常用功能&#xff0c;支持 文字、图片、…

JMH325【剑侠情缘3】第2版80级橙武网游单机更稳定亲测视频安装教学更新整合收集各类修改教学补丁兴趣可以慢慢探索

资源介绍&#xff1a; 是否需要虚拟机&#xff1a;是 文件大小&#xff1a;压缩包约14G 支持系统&#xff1a;win10、win11 硬件需求&#xff1a;运行内存8G 4核及以上CPU独立显卡 下载方式&#xff1a;百度网盘 任务修复&#xff1a; 1&#xff0c;掌门任务&#xff08…

小程序内容管理系统设计

设计一个小程序内容管理系统&#xff08;CMS&#xff09;时&#xff0c;需要考虑以下几个关键方面来确保其功能完善、用户友好且高效&#xff1a; 1. 需求分析 目标用户&#xff1a;明确你的目标用户群体&#xff0c;比如企业、媒体、个人博主等&#xff0c;这将决定系统的功…

HDFS 块重构和RedundancyMonitor详解

文章目录 1. 前言2 故障块的重构(Reconstruct)2.1 故障块的状态定义和各个状态的统计信息2.2 故障文件块的查找收集2.5.2.1 misReplica的检测2.5.2.2 延迟队列(postponedMisreplicatedBlocks)的构造和实现postponedMisreplicatedBlocks中Block的添加postponedMisreplicatedBloc…

科普文:HTTPS协议

概叙 HTTPS&#xff08;Secure Hypertext Transfer Protocol&#xff09;即安全超文本传输协议&#xff0c;是一个安全通信通道。用于计算机网络的安全通信&#xff0c;已经在互联网得到广泛应用。 HTTPS 是基于 HTTP 的扩展&#xff0c;其相当于 HTTP协议SSL&#xff08;安全套…

Python编程学习笔记(2)--- 列表简介

1、列表是什么 列表由一系列按特定顺序排列的元素组成。可以创建包含字母表中所有字母、数字、0~9或所有家庭成员姓名的列表&#xff1b;也可以将任何东西加入列表中&#xff0c;其中的元素之间可以没有任何关系。列表通常包含多个元素&#xff0c;因此给列表指定一个表示复数…

怎么做好菲律宾TikTok直播带货?

TikTok目前是全球最受欢迎的APP之一&#xff0c;菲律宾TikTok直播已成为品牌出海的新趋势。作为一种新兴的引流渠道&#xff0c;出海电商卖家正通过直播带货模式实现流量变现。 在进行菲律宾TikTok直播时&#xff0c;关键在于能否吸引和留住消费者并促成购买。因此&#xff0c;…

怎么将3张照片合并成一张?这几种拼接方法很实用!

怎么将3张照片合并成一张&#xff1f;在我们丰富多彩的日常生活里&#xff0c;是否总爱捕捉那些稍纵即逝的美好瞬间&#xff0c;将它们定格为一张张珍贵的图片&#xff1f;然而&#xff0c;随着时间的推移&#xff0c;这些满载回忆的宝藏却可能逐渐演变成一项管理挑战&#xff…

PP网/尼龙网检测方案居然如此高效?

硅胶套是一种由硅胶材料制成的套管&#xff0c;通常用于保护、密封或绝缘电子元件、电线、电缆等。硅胶具有优异的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀和绝缘性能&#xff0c;因此硅胶套常被用于需要抗高温、耐磨、耐腐蚀的环境中。硅胶套的柔软性和良好的弹性使其适合于包裹各种形状的…