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python tensorflow学习之识别单张图片的实现的示例

更新时间:2020-05-21 14:30:02 作者:startmvc
假设我们已经安装好了tensorflow。一般在安装好tensorflow后,都会跑它的demo,而最常见的demo

假设我们已经安装好了tensorflow。

一般在安装好tensorflow后,都会跑它的demo,而最常见的demo就是手写数字识别的demo,也就是mnist数据集。

然而我们仅仅是跑了它的demo而已,可能很多人会有和我一样的想法,如果拿来一张数字图片,如何应用我们训练的网络模型来识别出来,下面我们就以mnist的demo来实现它。

1.训练模型

首先我们要训练好模型,并且把模型model.ckpt保存到指定文件夹


saver = tf.train.Saver() 
saver.save(sess, "model_data/model.ckpt") 

将以上两行代码加入到训练的代码中,训练完成后保存模型即可,如果这部分有问题,你可以百度查阅资料,tensorflow怎么保存训练模型,在这里我们就不罗嗦了。

2.测试模型

我们训练好模型后,将它保存在了model_data文件夹中,你会发现文件夹中出现了4个文件

然后,我们就可以对这个模型进行测试了,将待检测图片放在images文件夹下,执行


# -*- coding:utf-8 -*- 
import cv2 
import tensorflow as tf 
import numpy as np 
from sys import path 
path.append('../..') 
from common import extract_mnist 
 
#初始化单个卷积核上的参数 
def weight_variable(shape): 
 initial = tf.truncated_normal(shape, stddev=0.1) 
 return tf.Variable(initial) 
 
#初始化单个卷积核上的偏置值 
def bias_variable(shape): 
 initial = tf.constant(0.1, shape=shape) 
 return tf.Variable(initial) 
 
#输入特征x,用卷积核W进行卷积运算,strides为卷积核移动步长, 
#padding表示是否需要补齐边缘像素使输出图像大小不变 
def conv2d(x, W): 
 return tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') 
 
#对x进行最大池化操作,ksize进行池化的范围, 
def max_pool_2x2(x): 
 return tf.nn.max_pool(x, ksize=[1, 2, 2, 1],strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME') 
 
 
def main(): 
 
 #定义会话 
 sess = tf.InteractiveSession() 
 
 #声明输入图片数据,类别 
 x = tf.placeholder('float',[None,784]) 
 x_img = tf.reshape(x , [-1,28,28,1]) 
 
 W_conv1 = weight_variable([5, 5, 1, 32]) 
 b_conv1 = bias_variable([32]) 
 W_conv2 = weight_variable([5,5,32,64]) 
 b_conv2 = bias_variable([64]) 
 W_fc1 = weight_variable([7*7*64,1024]) 
 b_fc1 = bias_variable([1024]) 
 W_fc2 = weight_variable([1024,10]) 
 b_fc2 = bias_variable([10]) 
 
 saver = tf.train.Saver(write_version=tf.train.SaverDef.V1) 
 saver.restore(sess , 'model_data/model.ckpt') 
 
 #进行卷积操作,并添加relu激活函数 
 h_conv1 = tf.nn.relu(conv2d(x_img,W_conv1) + b_conv1) 
 #进行最大池化 
 h_pool1 = max_pool_2x2(h_conv1) 
 
 #同理第二层卷积层 
 h_conv2 = tf.nn.relu(conv2d(h_pool1,W_conv2) + b_conv2) 
 h_pool2 = max_pool_2x2(h_conv2) 
 
 #将卷积的产出展开 
 h_pool2_flat = tf.reshape(h_pool2,[-1,7*7*64]) 
 #神经网络计算,并添加relu激活函数 
 h_fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(h_pool2_flat,W_fc1) + b_fc1) 
 
 #输出层,使用softmax进行多分类 
 y_conv=tf.nn.softmax(tf.matmul(h_fc1, W_fc2) + b_fc2) 
 
 # mnist_data_set = extract_mnist.MnistDataSet('../../data/') 
 # x_img , y = mnist_data_set.next_train_batch(1) 
 im = cv2.imread('images/888.jpg',cv2.IMREAD_GRAYSCALE).astype(np.float32) 
 im = cv2.resize(im,(28,28),interpolation=cv2.INTER_CUBIC) 
 #图片预处理 
 #img_gray = cv2.cvtColor(im , cv2.COLOR_BGR2GRAY).astype(np.float32) 
 #数据从0~255转为-0.5~0.5 
 img_gray = (im - (255 / 2.0)) / 255 
 #cv2.imshow('out',img_gray) 
 #cv2.waitKey(0) 
 x_img = np.reshape(img_gray , [-1 , 784]) 
 
 print x_img 
 output = sess.run(y_conv , feed_dict = {x:x_img}) 
 print 'the y_con : ', '\n',output 
 print 'the predict is : ', np.argmax(output) 
 
 #关闭会话 
 sess.close() 
 
if __name__ == '__main__': 
 main() 

ok,贴一下效果图

输出:

最后再贴一个cifar10的,感觉我的输入数据有点问题,因为直接读cifar10的数据测试是没问题的,但是换成自己的图片做预处理后输入结果就有问题,(参考:cv2读入的数据是BGR顺序,PIL读入的数据是RGB顺序,cifar10的数据是RGB顺序),哪位童鞋能指出来记得留言告诉我


# -*- coding:utf-8 -*- 
from sys import path 
import numpy as np 
import tensorflow as tf 
import time 
import cv2 
from PIL import Image 
path.append('../..') 
from common import extract_cifar10 
from common import inspect_image 
 
 
#初始化单个卷积核上的参数 
def weight_variable(shape): 
 initial = tf.truncated_normal(shape, stddev=0.1) 
 return tf.Variable(initial) 
 
#初始化单个卷积核上的偏置值 
def bias_variable(shape): 
 initial = tf.constant(0.1, shape=shape) 
 return tf.Variable(initial) 
 
#卷积操作 
def conv2d(x, W): 
 return tf.nn.conv2d(x, W, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') 
 
 
 
def main(): 
 #定义会话 
 sess = tf.InteractiveSession() 
 
 #声明输入图片数据,类别 
 x = tf.placeholder('float',[None,32,32,3]) 
 y_ = tf.placeholder('float',[None,10]) 
 
 #第一层卷积层 
 W_conv1 = weight_variable([5, 5, 3, 64]) 
 b_conv1 = bias_variable([64]) 
 #进行卷积操作,并添加relu激活函数 
 conv1 = tf.nn.relu(conv2d(x,W_conv1) + b_conv1) 
 # pool1 
 pool1 = tf.nn.max_pool(conv1, ksize=[1, 3, 3, 1], strides=[1, 2, 2, 1],padding='SAME', name='pool1') 
 # norm1 
 norm1 = tf.nn.lrn(pool1, 4, bias=1.0, alpha=0.001 / 9.0, beta=0.75,name='norm1') 
 
 
 #第二层卷积层 
 W_conv2 = weight_variable([5,5,64,64]) 
 b_conv2 = bias_variable([64]) 
 conv2 = tf.nn.relu(conv2d(norm1,W_conv2) + b_conv2) 
 # norm2 
 norm2 = tf.nn.lrn(conv2, 4, bias=1.0, alpha=0.001 / 9.0, beta=0.75,name='norm2') 
 # pool2 
 pool2 = tf.nn.max_pool(norm2, ksize=[1, 3, 3, 1],strides=[1, 2, 2, 1], padding='SAME', name='pool2') 
 
 #全连接层 
 #权值参数 
 W_fc1 = weight_variable([8*8*64,384]) 
 #偏置值 
 b_fc1 = bias_variable([384]) 
 #将卷积的产出展开 
 pool2_flat = tf.reshape(pool2,[-1,8*8*64]) 
 #神经网络计算,并添加relu激活函数 
 fc1 = tf.nn.relu(tf.matmul(pool2_flat,W_fc1) + b_fc1) 
 
 #全连接第二层 
 #权值参数 
 W_fc2 = weight_variable([384,192]) 
 #偏置值 
 b_fc2 = bias_variable([192]) 
 #神经网络计算,并添加relu激活函数 
 fc2 = tf.nn.relu(tf.matmul(fc1,W_fc2) + b_fc2) 
 
 
 #输出层,使用softmax进行多分类 
 W_fc2 = weight_variable([192,10]) 
 b_fc2 = bias_variable([10]) 
 y_conv=tf.maximum(tf.nn.softmax(tf.matmul(fc2, W_fc2) + b_fc2),1e-30) 
 
 # 
 saver = tf.train.Saver() 
 saver.restore(sess , 'model_data/model.ckpt') 
 #input 
 im = Image.open('images/dog8.jpg') 
 im.show() 
 im = im.resize((32,32)) 
 # r , g , b = im.split() 
 # im = Image.merge("RGB" , (r,g,b)) 
 print im.size , im.mode 
 
 im = np.array(im).astype(np.float32) 
 im = np.reshape(im , [-1,32*32*3]) 
 im = (im - (255 / 2.0)) / 255 
 batch_xs = np.reshape(im , [-1,32,32,3]) 
 #print batch_xs 
 #获取cifar10数据 
 # cifar10_data_set = extract_cifar10.Cifar10DataSet('../../data/') 
 # batch_xs, batch_ys = cifar10_data_set.next_train_batch(1) 
 # print batch_ys 
 output = sess.run(y_conv , feed_dict={x:batch_xs}) 
 print output 
 print 'the out put is :' , np.argmax(output) 
 #关闭会话 
 sess.close() 
 
if __name__ == '__main__': 
 main() 

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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