इस कोलाब में, आप TensorFlow हब से कई छवि वर्गीकरण मॉडल आज़माएँगे और तय करेंगे कि आपके उपयोग के मामले में कौन सा सबसे अच्छा है।
क्योंकि TF हब एक को प्रोत्साहित करती है लगातार इनपुट सम्मेलन मॉडल है कि छवियों पर काम के लिए, यह आसान एक सबसे अच्छा आपकी आवश्यकताएं पूरी ढूंढ़ने के लिए विभिन्न आर्किटेक्चर के साथ प्रयोग करने के लिए।
TensorFlow.org पर देखें
Google Colab में चलाएं
गिटहब पर देखें
नोटबुक डाउनलोड करें
TF हब मॉडल देखेंimport tensorflow as tf
import tensorflow_hub as hub
import requests
from PIL import Image
from io import BytesIO
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
छवि लोड करने के लिए सहायक कार्य (छिपा हुआ)
original_image_cache = {}
def preprocess_image(image):
image = np.array(image)
# reshape into shape [batch_size, height, width, num_channels]
img_reshaped = tf.reshape(image, [1, image.shape[0], image.shape[1], image.shape[2]])
# Use `convert_image_dtype` to convert to floats in the [0,1] range.
image = tf.image.convert_image_dtype(img_reshaped, tf.float32)
return image
def load_image_from_url(img_url):
"""Returns an image with shape [1, height, width, num_channels]."""
user_agent = {'User-agent': 'Colab Sample (https://tensorflow.org)'}
response = requests.get(img_url, headers=user_agent)
image = Image.open(BytesIO(response.content))
image = preprocess_image(image)
return image
def load_image(image_url, image_size=256, dynamic_size=False, max_dynamic_size=512):
"""Loads and preprocesses images."""
# Cache image file locally.
if image_url in original_image_cache:
img = original_image_cache[image_url]
elif image_url.startswith('https://'):
img = load_image_from_url(image_url)
else:
fd = tf.io.gfile.GFile(image_url, 'rb')
img = preprocess_image(Image.open(fd))
original_image_cache[image_url] = img
# Load and convert to float32 numpy array, add batch dimension, and normalize to range [0, 1].
img_raw = img
if tf.reduce_max(img) > 1.0:
img = img / 255.
if len(img.shape) == 3:
img = tf.stack([img, img, img], axis=-1)
if not dynamic_size:
img = tf.image.resize_with_pad(img, image_size, image_size)
elif img.shape[1] > max_dynamic_size or img.shape[2] > max_dynamic_size:
img = tf.image.resize_with_pad(img, max_dynamic_size, max_dynamic_size)
return img, img_raw
def show_image(image, title=''):
image_size = image.shape[1]
w = (image_size * 6) // 320
plt.figure(figsize=(w, w))
plt.imshow(image[0], aspect='equal')
plt.axis('off')
plt.title(title)
plt.show()
एक छवि वर्गीकरण मॉडल का चयन करें। उसके बाद, कुछ आंतरिक चर सेट किए जाते हैं और लेबल फ़ाइल डाउनलोड की जाती है और उपयोग के लिए तैयार की जाती है।
मॉडलों के बीच कुछ तकनीकी अंतर हैं, जैसे विभिन्न इनपुट आकार, मॉडल आकार, सटीकता और अनुमान समय। यहां आप अपने द्वारा उपयोग किए जा रहे मॉडल को तब तक बदल सकते हैं जब तक कि आपको अपने उपयोग के मामले में सबसे उपयुक्त न मिल जाए।
आपकी सुविधा के लिए मॉडल का हैंडल (url) प्रिंट किया गया है। प्रत्येक मॉडल के बारे में अधिक दस्तावेज वहां उपलब्ध हैं।
एक छवि वर्गीकरण मॉडल चुनें
image_size = 224
dynamic_size = False
model_name = "efficientnetv2-s" # @param ['efficientnetv2-s', 'efficientnetv2-m', 'efficientnetv2-l', 'efficientnetv2-s-21k', 'efficientnetv2-m-21k', 'efficientnetv2-l-21k', 'efficientnetv2-xl-21k', 'efficientnetv2-b0-21k', 'efficientnetv2-b1-21k', 'efficientnetv2-b2-21k', 'efficientnetv2-b3-21k', 'efficientnetv2-s-21k-ft1k', 'efficientnetv2-m-21k-ft1k', 'efficientnetv2-l-21k-ft1k', 'efficientnetv2-xl-21k-ft1k', 'efficientnetv2-b0-21k-ft1k', 'efficientnetv2-b1-21k-ft1k', 'efficientnetv2-b2-21k-ft1k', 'efficientnetv2-b3-21k-ft1k', 'efficientnetv2-b0', 'efficientnetv2-b1', 'efficientnetv2-b2', 'efficientnetv2-b3', 'efficientnet_b0', 'efficientnet_b1', 'efficientnet_b2', 'efficientnet_b3', 'efficientnet_b4', 'efficientnet_b5', 'efficientnet_b6', 'efficientnet_b7', 'bit_s-r50x1', 'inception_v3', 'inception_resnet_v2', 'resnet_v1_50', 'resnet_v1_101', 'resnet_v1_152', 'resnet_v2_50', 'resnet_v2_101', 'resnet_v2_152', 'nasnet_large', 'nasnet_mobile', 'pnasnet_large', 'mobilenet_v2_100_224', 'mobilenet_v2_130_224', 'mobilenet_v2_140_224', 'mobilenet_v3_small_100_224', 'mobilenet_v3_small_075_224', 'mobilenet_v3_large_100_224', 'mobilenet_v3_large_075_224']
model_handle_map = {
"efficientnetv2-s": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_s/classification/2",
"efficientnetv2-m": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_m/classification/2",
"efficientnetv2-l": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_l/classification/2",
"efficientnetv2-s-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_s/classification/2",
"efficientnetv2-m-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_m/classification/2",
"efficientnetv2-l-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_l/classification/2",
"efficientnetv2-xl-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_xl/classification/2",
"efficientnetv2-b0-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_b0/classification/2",
"efficientnetv2-b1-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_b1/classification/2",
"efficientnetv2-b2-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_b2/classification/2",
"efficientnetv2-b3-21k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_b3/classification/2",
"efficientnetv2-s-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_s/classification/2",
"efficientnetv2-m-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_m/classification/2",
"efficientnetv2-l-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_l/classification/2",
"efficientnetv2-xl-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_xl/classification/2",
"efficientnetv2-b0-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_b0/classification/2",
"efficientnetv2-b1-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_b1/classification/2",
"efficientnetv2-b2-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_b2/classification/2",
"efficientnetv2-b3-21k-ft1k": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet21k_ft1k_b3/classification/2",
"efficientnetv2-b0": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_b0/classification/2",
"efficientnetv2-b1": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_b1/classification/2",
"efficientnetv2-b2": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_b2/classification/2",
"efficientnetv2-b3": "https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_b3/classification/2",
"efficientnet_b0": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b0/classification/1",
"efficientnet_b1": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b1/classification/1",
"efficientnet_b2": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b2/classification/1",
"efficientnet_b3": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b3/classification/1",
"efficientnet_b4": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b4/classification/1",
"efficientnet_b5": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b5/classification/1",
"efficientnet_b6": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b6/classification/1",
"efficientnet_b7": "https://tfhub.dev/tensorflow/efficientnet/b7/classification/1",
"bit_s-r50x1": "https://tfhub.dev/google/bit/s-r50x1/ilsvrc2012_classification/1",
"inception_v3": "https://tfhub.dev/google/imagenet/inception_v3/classification/4",
"inception_resnet_v2": "https://tfhub.dev/google/imagenet/inception_resnet_v2/classification/4",
"resnet_v1_50": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v1_50/classification/4",
"resnet_v1_101": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v1_101/classification/4",
"resnet_v1_152": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v1_152/classification/4",
"resnet_v2_50": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v2_50/classification/4",
"resnet_v2_101": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v2_101/classification/4",
"resnet_v2_152": "https://tfhub.dev/google/imagenet/resnet_v2_152/classification/4",
"nasnet_large": "https://tfhub.dev/google/imagenet/nasnet_large/classification/4",
"nasnet_mobile": "https://tfhub.dev/google/imagenet/nasnet_mobile/classification/4",
"pnasnet_large": "https://tfhub.dev/google/imagenet/pnasnet_large/classification/4",
"mobilenet_v2_100_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v2_100_224/classification/4",
"mobilenet_v2_130_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v2_130_224/classification/4",
"mobilenet_v2_140_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v2_140_224/classification/4",
"mobilenet_v3_small_100_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v3_small_100_224/classification/5",
"mobilenet_v3_small_075_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v3_small_075_224/classification/5",
"mobilenet_v3_large_100_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v3_large_100_224/classification/5",
"mobilenet_v3_large_075_224": "https://tfhub.dev/google/imagenet/mobilenet_v3_large_075_224/classification/5",
}
model_image_size_map = {
"efficientnetv2-s": 384,
"efficientnetv2-m": 480,
"efficientnetv2-l": 480,
"efficientnetv2-b0": 224,
"efficientnetv2-b1": 240,
"efficientnetv2-b2": 260,
"efficientnetv2-b3": 300,
"efficientnetv2-s-21k": 384,
"efficientnetv2-m-21k": 480,
"efficientnetv2-l-21k": 480,
"efficientnetv2-xl-21k": 512,
"efficientnetv2-b0-21k": 224,
"efficientnetv2-b1-21k": 240,
"efficientnetv2-b2-21k": 260,
"efficientnetv2-b3-21k": 300,
"efficientnetv2-s-21k-ft1k": 384,
"efficientnetv2-m-21k-ft1k": 480,
"efficientnetv2-l-21k-ft1k": 480,
"efficientnetv2-xl-21k-ft1k": 512,
"efficientnetv2-b0-21k-ft1k": 224,
"efficientnetv2-b1-21k-ft1k": 240,
"efficientnetv2-b2-21k-ft1k": 260,
"efficientnetv2-b3-21k-ft1k": 300,
"efficientnet_b0": 224,
"efficientnet_b1": 240,
"efficientnet_b2": 260,
"efficientnet_b3": 300,
"efficientnet_b4": 380,
"efficientnet_b5": 456,
"efficientnet_b6": 528,
"efficientnet_b7": 600,
"inception_v3": 299,
"inception_resnet_v2": 299,
"mobilenet_v2_100_224": 224,
"mobilenet_v2_130_224": 224,
"mobilenet_v2_140_224": 224,
"nasnet_large": 331,
"nasnet_mobile": 224,
"pnasnet_large": 331,
"resnet_v1_50": 224,
"resnet_v1_101": 224,
"resnet_v1_152": 224,
"resnet_v2_50": 224,
"resnet_v2_101": 224,
"resnet_v2_152": 224,
"mobilenet_v3_small_100_224": 224,
"mobilenet_v3_small_075_224": 224,
"mobilenet_v3_large_100_224": 224,
"mobilenet_v3_large_075_224": 224,
}
model_handle = model_handle_map[model_name]
print(f"Selected model: {model_name} : {model_handle}")
max_dynamic_size = 512
if model_name in model_image_size_map:
image_size = model_image_size_map[model_name]
dynamic_size = False
print(f"Images will be converted to {image_size}x{image_size}")
else:
dynamic_size = True
print(f"Images will be capped to a max size of {max_dynamic_size}x{max_dynamic_size}")
labels_file = "https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/ImageNetLabels.txt"
#download labels and creates a maps
downloaded_file = tf.keras.utils.get_file("labels.txt", origin=labels_file)
classes = []
with open(downloaded_file) as f:
labels = f.readlines()
classes = [l.strip() for l in labels]
Selected model: efficientnetv2-s : https://tfhub.dev/google/imagenet/efficientnet_v2_imagenet1k_s/classification/2 Images will be converted to 384x384 Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/ImageNetLabels.txt 16384/10484 [==============================================] - 0s 0us/step 24576/10484 [======================================================================] - 0s 0us/step
आप नीचे दी गई छवियों में से एक का चयन कर सकते हैं, या अपनी खुद की छवि का उपयोग कर सकते हैं। बस याद रखें कि मॉडलों के लिए इनपुट आकार अलग-अलग होते हैं और उनमें से कुछ गतिशील इनपुट आकार का उपयोग करते हैं (बिना मापी गई छवि पर अनुमान को सक्षम करना)। कि यह देखते हुए, विधि load_image पहले से ही उम्मीद प्रारूप के लिए छवि rescale होगा।
एक इनपुट छवि का चयन करें
image_name = "turtle" # @param ['tiger', 'bus', 'car', 'cat', 'dog', 'apple', 'banana', 'turtle', 'flamingo', 'piano', 'honeycomb', 'teapot']
images_for_test_map = {
"tiger": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b0/Bengal_tiger_%28Panthera_tigris_tigris%29_female_3_crop.jpg",
#by Charles James Sharp, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
"bus": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/LT_471_%28LTZ_1471%29_Arriva_London_New_Routemaster_%2819522859218%29.jpg",
#by Martin49 from London, England, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons
"car": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/2013-2016_Toyota_Corolla_%28ZRE172R%29_SX_sedan_%282018-09-17%29_01.jpg",
#by EurovisionNim, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons
"cat": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Cat_November_2010-1a.jpg",
#by Alvesgaspar, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons
"dog": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/archive/a/a9/20090914031557%21Saluki_dog_breed.jpg",
#by Craig Pemberton, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons
"apple": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/15/Red_Apple.jpg",
#by Abhijit Tembhekar from Mumbai, India, CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons
"banana": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Bananas_white_background.jpg",
#by fir0002 flagstaffotos [at] gmail.com Canon 20D + Tamron 28-75mm f/2.8, GFDL 1.2 <http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html>, via Wikimedia Commons
"turtle": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/80/Turtle_golfina_escobilla_oaxaca_mexico_claudio_giovenzana_2010.jpg",
#by Claudio Giovenzana, CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons
"flamingo": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/James_Flamingos_MC.jpg",
#by Christian Mehlführer, User:Chmehl, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, via Wikimedia Commons
"piano": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/da/Steinway_%26_Sons_upright_piano%2C_model_K-132%2C_manufactured_at_Steinway%27s_factory_in_Hamburg%2C_Germany.png",
#by "Photo: © Copyright Steinway & Sons", CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons
"honeycomb": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Honey_comb.jpg",
#by Merdal, CC BY-SA 3.0 <http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/>, via Wikimedia Commons
"teapot": "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/44/Black_tea_pot_cropped.jpg",
#by Mendhak, CC BY-SA 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0>, via Wikimedia Commons
}
img_url = images_for_test_map[image_name]
image, original_image = load_image(img_url, image_size, dynamic_size, max_dynamic_size)
show_image(image, 'Scaled image')
अब जबकि मॉडल चुना गया है, इसे TensorFlow हब के साथ लोड करना आसान है।
यह एक यादृच्छिक इनपुट वाले मॉडल को "वार्मअप" रन के रूप में भी कॉल करता है। बाद की कॉल अक्सर बहुत तेज़ होती हैं, और आप इसकी तुलना नीचे दी गई प्रतीक्षा अवधि से कर सकते हैं।
classifier = hub.load(model_handle)
input_shape = image.shape
warmup_input = tf.random.uniform(input_shape, 0, 1.0)
%time warmup_logits = classifier(warmup_input).numpy()
CPU times: user 2.88 s, sys: 470 ms, total: 3.35 s Wall time: 3.41 s
सब कुछ अनुमान के लिए तैयार है। यहां आप चयनित छवि के लिए मॉडल से शीर्ष 5 परिणाम देख सकते हैं।
# Run model on image
%time probabilities = tf.nn.softmax(classifier(image)).numpy()
top_5 = tf.argsort(probabilities, axis=-1, direction="DESCENDING")[0][:5].numpy()
np_classes = np.array(classes)
# Some models include an additional 'background' class in the predictions, so
# we must account for this when reading the class labels.
includes_background_class = probabilities.shape[1] == 1001
for i, item in enumerate(top_5):
class_index = item if includes_background_class else item + 1
line = f'({i+1}) {class_index:4} - {classes[class_index]}: {probabilities[0][top_5][i]}'
print(line)
show_image(image, '')
CPU times: user 27.4 ms, sys: 9 µs, total: 27.4 ms Wall time: 25.9 ms (1) 35 - leatherback turtle: 0.7747752666473389 (2) 34 - loggerhead: 0.10644760727882385 (3) 37 - terrapin: 0.005874828901141882 (4) 148 - grey whale: 0.002594555728137493 (5) 36 - mud turtle: 0.0025599468499422073
और अधिक जानें
आप और अधिक जानने के लिए और कैसे इन मॉडलों के साथ स्थानांतरण लर्निंग करने की कोशिश करना चाहते हैं आप इस ट्यूटोरियल की कोशिश कर सकते हैं: छवि वर्गीकरण के लिए स्थानांतरण लर्निंग
आप और अधिक छवि मॉडल पर जाँच करना चाहते हैं आप उन पर नज़र डाल सकते हैं tfhub.dev