opencv中的dnn模块

1.1. DNN模块简介

OpenCV中的深度学习模块(DNN)只提供了推理功能,不涉及模型的训练,支持多种深度学习框架,比如TensorFlow,Caffe,Torch和Darknet。

OpenCV为什么要实现深度学习模块?

  • 轻量型。DNN模块只实现了推理功能,代码量及编译运行开销远小于其他深度学习模型框架。

  • 使用方便。DNN模块提供了内建的CPU和GPU加速,无需依赖第三方库,若项目中之前使用了OpenCV,那么通过DNN模块可以很方便的为原项目添加深度学习的能力。

  • 通用性。DNN模块支持多种网络模型格式,用户无需额外的进行网络模型的转换就可以直接使用,支持的网络结构涵盖了常用的目标分类,目标检测和图像分割的类别,如下图所示:

DNN模块支持多种类型网络层,基本涵盖常见的网络运算需求。

2.常用方法简介

2.1.dnn.blobFromImage

blobFromImage(img, 
                  scalefactor=None, 
                  size=None, 
                  mean=None, 
                  swapRB=None, 
                  crop=None, 
                  ddepth=None):

参数:

  • image:cv2.imread 读取的图片数据
  • scalefactor: 缩放像素值,假设scalefactor=1/255, mean=None, 则表示将像素值归一化到区间[0,1]内,即img = img *  scalefactor
  • size: 输出blob(图像)的尺寸,如 (netInWidth, netInHeight)
  • mean: 从各通道减均值。例子:当 mean=(10,20,30),img =( cv2.merge( img[: ,: ,0] -10,img[:, :, 1] - 20, img[:, :, 2] - 30) )  *  scalefactor
  • swapRB: 交换 3 通道图片的第一个和最后一个通道,如 BGR - RGB
  • crop: 图像尺寸 resize 后是否裁剪. 如果crop=True,则,输入图片的尺寸调整resize后,一个边对应与 size 的一个维度,而另一个边的值大于等于 size 的另一个维度;然后从 resize 后的图片中心进行 crop. 如果crop=False,则无需 crop,只需保持图片的长宽比
  • ddepth: 输出 blob 的 Depth. 可选: CV_32F 或 CV_8U

2.2.dnn.NMSBoxes

作用:根据给定的检测boxes和对应的scores进行NMS(非极大值抑制)处理

NMSBoxes(bboxes, 
             scores, 
             score_threshold, 
             nms_threshold, 
             eta=None, 
             top_k=None)

参数:

  • boxes: 待处理的边界框 bounding boxes
  • scores: 对于于待处理边界框的 scores
  • score_threshold: 用于过滤 boxes 的 score 阈值
  • nms_threshold: NMS 用到的阈值
  • indices: NMS 处理后所保留的边界框的索引值
  • eta: 自适应阈值公式中的相关系数:

  • top_k: 如果 top_k>0,则保留最多 top_k 个边界框索引值.

2.3. dnn.readNet

作用:加载深度学习网络及其模型参数

 

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