关于简单目标识别与意图分析的机器学习实战研究(第六节 神经网络目标识别——改写某博主的简单分类脚本)

        这边顺利的完成了透视变换,同学高高兴兴的老师汇报问题解决了,然后又从头讲了遍目标识别的思路,问是不是能进行下一步的意图分析了。老师听完后说不急,告诉同学,要是在目标识别的时候就能用上深度学习的话就好了,可以尝试一下,确实这方面对没学过的同学来说有些难度,但趁现在多试试,多踩坑,不行的话也是有了这么一次经验。然后我就踩了一堆坑......

        我寻思反正也没做过,找个前辈的研究改改也就能用吧,抱着这个想法,我找到了第一个开源项目,GitHub上代码地址:https://github.com/527515025/My-TensorFlow-tutorials/tree/master/猫狗识别,作者用的是TensorFlow卷积神经网络,这里是作者的博客:https://blog.csdn.net/u012373815/article/details/78768727,不过正如大家所看到的那样,这里只能识别猫和狗两种,显然不符合我们的要求,所以我将代码改了改,将输入处改了一下能输入三种数据流,扩大了卷积层,增加了一个神经元输出,训练代码也做出同样的更改,使之能够识别三种物体状态,训练代码更改如下:

import os

import numpy as np   

import tensorflow as tf   

import input_data     

import model   

N_CLASSES = 3  # 增加1个输出神经元

IMG_W = 208  # 重新定义图片的大小,图片如果过大则训练比较慢   

IMG_H = 208   

BATCH_SIZE = 32  #每批数据的大小 

CAPACITY = 256   

MAX_STEP = 15000 # 训练的步数,应当 >= 10000 

learning_rate = 0.0001 # 学习率,建议刚开始的 learning_rate <= 0.0001 

def run_training():   

    # 数据集 

    train_dir = 'E:/bishework/lx/all-match/'  #My dir--20170727-csq   

    #logs_train_dir 存放训练模型的过程的数据,在tensorboard 中查看 

    logs_train_dir = 'E:/bishework/lx/train/'   

    # 获取图片和标签集 

    train, train_label = input_data.get_files(train_dir)   

    # 生成批次 

    train_batch, train_label_batch = input_data.get_batch(train,   

                                                          train_label,   

                                                          IMG_W,   

                                                          IMG_H,   

                                                          BATCH_SIZE,   

                                                          CAPACITY) 

    # 进入模型 

    train_logits = model.inference(train_batch, BATCH_SIZE, N_CLASSES) 

    # 获取 loss 

    train_loss = model.losses(train_logits, train_label_batch) 

    # 训练 

    train_op = model.trainning(train_loss, learning_rate) 

    # 获取准确率 

    train__acc = model.evaluation(train_logits, train_label_batch)   

    # 合并 summary 

    summary_op = tf.summary.merge_all()   

    sess = tf.Session() 

    # 保存summary 

    train_writer = tf.summary.FileWriter(logs_train_dir, sess.graph)   

    saver = tf.train.Saver()   

    sess.run(tf.global_variables_initializer())   

    coord = tf.train.Coordinator()   

    threads = tf.train.start_queue_runners(sess=sess, coord=coord)   

    try:   

        for step in np.arange(MAX_STEP):   

            if coord.should_stop():   

                    break   

            _, tra_loss, tra_acc = sess.run([train_op, train_loss, train__acc])   

            if step % 50 == 0:   

                print('Step %d, train loss = %.2f, train accuracy = %.2f%%' %(step, tra_loss, tra_acc*100.0))   

                summary_str = sess.run(summary_op)   

                train_writer.add_summary(summary_str, step)   

            if step % 200 == 0 or (step + 1) == MAX_STEP:   

                # 每隔200步保存一下模型,模型保存在 checkpoint_path 中 

                checkpoint_path = os.path.join(logs_train_dir, 'model.ckpt')   

                saver.save(sess, checkpoint_path, global_step=step)   

    except tf.errors.OutOfRangeError:   

        print('Done training -- epoch limit reached')   

    finally:   

        coord.request_stop() 

    coord.join(threads)   

    sess.close()   

# train 

run_training() 

        然后我兴致勃勃的开始了训练,大约训练了大约60张连线图(数据量确实有点小,这里就试试可靠性),结果却是不如人意,有很大的可能性训练错误,然后我又增加图片,训练了大约一天,得到的结果一直在50%左右晃,忽高忽低,极不理想。

        我在评论区也看到了很多人和我一样没有得到想要的结果,所以可能是文篇文章里面的神经网络模型model.py还不够成熟。

博客评论

        如果大家需要,这是我改过的可以识别多种物体状态的代码,希望有人能够增加它的可靠性:


        这篇不能就这么糊弄过去了,所以接下来还是好好研究一下关于目标检测的深度学习算法。我去找了下有竞赛经验的老师帮我辅导,老师给我的建议是用当前研究正火的深度学习来解决这道题,也就是说:

数据 + 预测 = 规则

        同时给了我以下建议,首先为图片里的目标做标签,而后针对具体题目建模,最后通过模型训练数据,用实验数据进行预测。此外,由于我是在unity游戏环境中截图,比较麻烦,老师还推荐了我使用数据增强的办法,扩充我的数据集。对于我的小笔记本,老师也提供了一个办法,我的显卡还不错1070,而且是NVIDIA的,可以部署tensorflow-gpu环境,成倍的加强我的运算能力,用keras-yolo3训练自己的数据集。下一篇文章将介绍我在部署tensorflow-gpu环境时踩的新坑。

代码已上传至GitHub及Gitee,欢迎star,欢迎讨论:

GitHub:https://github.com/wangwei39120157028/Machine_Learning_research_on_simple_target_recognition_and_intention_analysis

Gitee:https://gitee.com/wwy2018/Machine_Learning_research_on_simple_target_recognition_and_intention_analysis/settings

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