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【征集/转载】角蜂鸟AI视觉套件:(二)人工智能深度体验

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    发表于 2018-8-17 15:31:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    本帖最后由 feixiang20 于 2018-8-20 22:04 编辑

    [征集]你玩AI,我送幸运,为AI套件专区添砖加瓦--2
    角蜂鸟AI视觉套件:(二)人工智能深度体验

    本篇的硬件环境一样,跟着官方的教程来深度体验下角蜂鸟的人工智能的实力。根据官方介绍,角蜂鸟内置的几种深度神经网络模型如下,包括数字识别、人脸识别和物体识别等。

    MNIST 数字识别模型

    Mobilenet-SSD 人脸检测模型

    Mobilenet-SSD VOC物体检测模型

    SqueezeNet 图像分类模型

    GoogleNet 图像识别模型(特征提取)

    FaceNet 人脸识别模型(特征提取)

    SketchGraph 手绘识别模型

    OCR 中文文字识别模型 (Work in progress)

    https://hornedsungem.github.io/Docs/cn/workflow/

    由于在第一讲中已经体验过入门的MNIST手写数字识别了,这里就不做介绍了,官网也有详细解释。

    1. 人脸检测

    使用角蜂鸟和Python调用内置部署的SSD-Mobilenet人脸检测卷积神经网络。检测器分析图片并找出目标的位置和尺寸。

    cd ~/hornedSungemSDK/examples/python/

    sudo python3 FaceDetector.py

    1.png

    其中SSD [N]中N为检测人脸个数,下一行为人脸检测框Bounding Box的左上角和右下角坐标以及窗的宽高。比如最后一行的几个数表示检测框的左上角在图片坐标系的(175,28),右下角在(245,127),width为245-175=70个像素,height为127-28=99个像素。图片坐标系的原点在图片窗口左上角,横轴为x,纵轴为y。


    #! /usr/bin/env python3

    # Copyright(c) 2018 Senscape Corporation.

    # License: Apache 2.0

    import numpy as np, cv2, sys

    sys.path.append('../../api/')

    import hsapi as hs

    WEBCAM = False # Set to True if use Webcam

    net = hs.HS('FaceDetector', zoom = True, verbose = 2, threshSSD=0.55)

    if WEBCAM: video_capture = cv2.VideoCapture(0)

    try:

            while True:

                    if WEBCAM: _, img = video_capture.read()

                    else: img = None

                    result = net.run(img)

                    img = net.plotSSD(result)

                    cv2.imshow("Face Detector", img)

                    cv2.waitKey(1)

    finally:

            net.quit()



    来看代码,加上注释,一共二十多行就实现了人脸识别,实时性也很不错,真的很出乎我的意料。这里要给角蜂鸟的程序猿们奖个大香蕉 O(∩_∩)O哈哈~

    再来细看一下

    • 人脸识别Python:hornedSungemSDK/examples/python/FaceDetector.py
    • 模型文件:hornedSungemSDK/examples/graphs/graph_face_SSD
    • 模型文件名称 Filename: graph_face_SSD

    • 描述 Description: Mobilenet + Single-shot detector 人脸检测模型。

    • 属性 Properties:


      • Channel: 3 (RGB图)
      • Scale: 0.007843
      • Mean: [1.0, 1.0, 1.0]
      • Image Size: [300,300]
      • Type: SSD检测

    为什么可以这么简洁呢?设置net参数,调用net.run传入图片,然后就是结果了。在hornedSungemSDK/api/hsapi.py可以看到run函数里确实是加载神经网络模型self.graph.LoadTensor



    def run(self, img=None, **kwargs):

                    if img is None:

                            image = self.graph.GetImage(self.zoom)

                    else:

                            if self.isGray:

                                    image = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_RGB2GRAY)

                            else:

                                    image = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)

                   

                            img2load = cv2.resize(image,self.netSize).astype(float)

                            img2load *= self.scale

                            img2load -= self.mean

                            self.graph.LoadTensor(img2load.astype(numpy.float16), None)

                    self.imgSize = image.shape[:2]

                    output, _ = self.graph.GetResult()

                    #print(output)

                    for k,v in kwargs.items():

                            exec('self.'+k+'=v')

                           

                    if self.type in [1,7] : # Classification

                            output = numpy.argmax(output)

                    elif self.type is 2: # SSD Face

                            output = self.getBoundingBoxFromSSDResult(output, self.imgSize)



    我们一起在hornedSungemSDK/api/hsapi.py中分析下源码,L485行



    def plotSSD(self, result, labels=None):

                    if labels is None:

                            labels = self.labels

                    display_image = result[0]

                    boxes = result[1]

                    source_image_width = display_image.shape[1]

                    source_image_height = display_image.shape[0]

                    self.msg_debug('SSD [%d]: Box values' % len(boxes),'*')

                    for box in boxes:

                            class_id = box[0]

                            percentage = int(box[1] * 100)

                            label_text = self.labels[int(class_id)] + " (" + str(percentage) + "%)"

                            box_w = box[4]-box[2]

                            box_h = box[5]-box[3]

                            if (box_w > self.imgSize[0]*0.8) or (box_h > self.imgSize[1]*0.8):

                                    continue       

                            self.msg_debug('Box Name: %s' % self.labels[int(class_id)])

                            self.msg_debug('%d %d %d %d - w:%d h:%d' %(box[2],box[3],box[4],box[5],box_w,box_h))


    打印识别结果。

    2. 物体检测

    介绍如何使用角蜂鸟在Python调用内置部署的SSD-Mobilenet物体检测卷积神经网络。检测器分析图片并找出目标的位置和尺寸。

    cd ~/hornedSungemSDK/examples/python/

    sudo python3 ObjectDetector.py

    2.png

    • 文件名称 Filename: graph_object_SSD

    • 描述 Description: Mobilenet + Single-shot detector 物体检测模型,VOC数据集训练,共20种物体。

    • 实例 Example:


      • Mobilenet-SSD 物体检测
    • 属性 Properties:


      • Channel: 3 (RGB图)
      • Scale: 0.007843
      • Mean: [1.0, 1.0, 1.0]
      • Image Size: [300,300]
      • Type: SSD检测

    3. 情景记录器

    简单来说就是利用神经网络进行特征提取,分类器,目前最多支持五个。

    cd ~/hornedSungemSDK/examples/python/

    sudo python3 SceneRecorder.py

    GoogleNet 图像识别模型(特征提取)
    • 版本 Version: 0.1.0

    • 文件名称 Filename: graph_g

    • 描述 Description: GoogleNet 图像识别模型(输出层用于特征提取)。

    • 实例 Example:


      • 情景记录器
    • 属性 Properties:


      • Channel: 3 (RGB图)
      • Scale: 0.007843
      • Mean: [1.0, 1.0, 1.0]
      • Image Size: [224,224]
      • Type: 特征提取

    3.png

    4.png

    这里我是设置两个手势,伸出1根手指和伸出两根手指,分别为场景1和场景2。

    ‘r’ 将筛选去除每个存档中的冗余图像特征,并生成模型。

    ’s’ 将存档录入至 /misc/record.dat 文件中。按 ‘l’ 可读档

    按 ‘p’ 将重置删除所有存档。

    路径和文件
    • 情景记录器Python:hornedSungemSDK/examples/python/SceneRecorder.py
    • 模型文件:hornedSungemSDK/examples/graphs/graph_g - GoogleNet
    • 模型文件(备选):hornedSungemSDK/examples/graphs/graph_fn - FaceNet
    4.图像识别器(底层API教程)

    图像识别器,比起检测器,识别器可从图片分析得到较细的分类类别,例如猫、狗的某个品种。

    cd ~/hornedSungemSDK/examples/python/

    sudo python3 ImageRecognition.py

    • 人脸识别Python:SungemSDK/examples/python/ImageRecognition.py
    • 模型文件:SungemSDK/examples/graphs/graph_sz

    ​​​​​​​

    SqueezeNet 图像分类模型
    • 版本 Version: 0.1.0

    • 文件名称 Filename: graph_sz

    • 描述 Description: SqueezeNet 图像分类模型,由ImageNet数据集训练,共1000种物体。

    • 实例 Example:


      • SqueezeNet 图像识别器(底层API教程)
    • 属性 Properties:


      • Channel: 3 (BGR)
      • Scale: 1
      • Mean: [104, 117, 123]
      • Image Size: [227,227]
      • Type: 识别

    5.png

    按W和S可以相应的增大或减小ROI区域,这点官网没有提哦。

    5. 你画我猜

    cd ~/hornedSungemSDK/examples/python/

    sudo python3 SketchGuess.py

    https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4MzAwNzcyOA==&mid=2650049516&idx=1&sn=bac2233b5e6c8f04e1183e56fe1f1ad1&chksm=87fd2a73b08aa365e5c199926a299382198a9d3cb15c36c22c75b76e1a1a2ae1f9da4f0ef7c3&mpshare=1&scene=23&srcid=07278ZPfI7lINKxvWcwbzmZq#rd

    这篇博客详细介绍了整个实现过程

    https://blog.csdn.net/weixin_40986174/article/details/80223626



    版权声明:本文为博主原创文章,如需转载,请附上文章原文地址。        https://blog.csdn.net/yaked/article/details/81266309




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    satoll 发表于 2018-8-17 15:48
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    哦。 现在呢
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     楼主| 发表于 2018-8-20 22:04:52 | 显示全部楼层
    satoll 发表于 2018-8-20 10:06
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    昨天跑了情景识别的列子还一头雾水,今天看了你的帖子,懂了,谢谢哈
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     楼主| 发表于 2018-8-23 17:16:41 | 显示全部楼层
    真的么                  
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