คำแนะนำในการแยกประเภทรูปภาพสำหรับ Python

งานตัวแยกประเภทรูปภาพ MediaPipe ให้คุณดำเนินการแยกประเภทรูปภาพได้ คุณสามารถใช้งานนี้เพื่อระบุว่ารูปภาพแสดงถึงอะไรจากชุดหมวดหมู่ที่กำหนดไว้ในเวลาการฝึก วิธีการเหล่านี้จะแสดงวิธีใช้ตัวแยกประเภทรูปภาพกับ Python

คุณสามารถดูงานนี้ในการใช้งานโดยดูการสาธิตบนเว็บ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถ โมเดล และตัวเลือกการกำหนดค่าของงานนี้ได้ที่ภาพรวม

ตัวอย่างโค้ด

โค้ดตัวอย่างสำหรับตัวแยกประเภทรูปภาพแสดงการติดตั้งใช้งานที่สมบูรณ์ของงานนี้ใน Python เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง โค้ดนี้จะช่วยให้คุณทดสอบงานนี้และเริ่มต้นสร้าง ตัวแยกประเภทรูปภาพของคุณเอง คุณดู เรียกใช้ และแก้ไขโค้ดตัวอย่างของตัวแยกประเภทรูปภาพได้โดยใช้เพียงเว็บเบราว์เซอร์

หากคุณใช้ตัวแยกประเภทรูปภาพสำหรับ Raspberry Pi โปรดดูแอปตัวอย่าง Raspberry Pi

ตั้งค่า

ส่วนนี้จะอธิบายขั้นตอนสำคัญในการตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาและโปรเจ็กต์โค้ดเพื่อใช้ตัวแยกประเภทรูปภาพโดยเฉพาะ ดูข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนาเพื่อใช้งาน MediaPipe รวมถึงข้อกำหนดเวอร์ชันแพลตฟอร์มได้ที่คู่มือการตั้งค่าสำหรับ Python

กล่องพัสดุ

งานตัวแยกประเภทรูปภาพกับแพ็กเกจไปป์ Mediapipe คุณติดตั้งทรัพยากร Dependency ได้ด้วยวิธีต่อไปนี้

$ python -m pip install mediapipe

การนำเข้า

นำเข้าคลาสต่อไปนี้เพื่อเข้าถึงฟังก์ชันงานของตัวแยกประเภทรูปภาพ

import mediapipe as mp
from mediapipe.tasks import python
from mediapipe.tasks.python import vision

รุ่น

งานตัวแยกประเภทรูปภาพ MediaPipe ต้องใช้โมเดลที่ผ่านการฝึกซึ่งเข้ากันได้กับงานนี้ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมเดลที่ฝึกแล้วที่พร้อมใช้งานสำหรับตัวแยกประเภทรูปภาพได้ที่ภาพรวมงานส่วนโมเดล

เลือกและดาวน์โหลดโมเดล แล้วจัดเก็บไว้ในไดเรกทอรีในเครื่อง คุณใช้โมเดล EfficientNet-Lite0 ที่แนะนำได้

model_path = '/absolute/path/to/efficientnet_lite0_int8_2.tflite'

ระบุเส้นทางของโมเดลภายในพารามิเตอร์ชื่อรุ่น ตามที่แสดงด้านล่าง

base_options = BaseOptions(model_asset_path=model_path)

สร้างงาน

ใช้ฟังก์ชัน create_from_options เพื่อสร้างงาน ฟังก์ชัน create_from_options จะยอมรับตัวเลือกการกำหนดค่า ซึ่งรวมถึงโหมดการทำงาน ภาษาของชื่อที่แสดง จำนวนผลลัพธ์สูงสุด เกณฑ์ความเชื่อมั่น รายการที่อนุญาตของหมวดหมู่ และรายการปฏิเสธ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเลือกการกำหนดค่าได้ที่ภาพรวมการกำหนดค่า

งานตัวแยกประเภทรูปภาพรองรับข้อมูลอินพุต 3 ประเภท ได้แก่ ภาพนิ่ง ไฟล์วิดีโอ และสตรีมวิดีโอสด เลือกแท็บที่ตรงกับประเภทข้อมูลอินพุตเพื่อดูวิธีสร้างงานและใช้การอนุมาน

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
ImageClassifier = mp.tasks.vision.ImageClassifier
ImageClassifierOptions = mp.tasks.vision.ImageClassifierOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

options = ImageClassifierOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    max_results=5,
    running_mode=VisionRunningMode.IMAGE)

with ImageClassifier.create_from_options(options) as classifier:
  # The classifier is initialized. Use it here.
  # ...
    

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
ImageClassifier = mp.tasks.vision.ImageClassifier
ImageClassifierOptions = mp.tasks.vision.ImageClassifierOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

options = ImageClassifierOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    max_results=5,
    running_mode=VisionRunningMode.VIDEO)

with ImageClassifier.create_from_options(options) as classifier:
  # The classifier is initialized. Use it here.
  # ...
    

import mediapipe as mp

BaseOptions = mp.tasks.BaseOptions
ImageClassifierResult = mp.tasks.vision.ImageClassifier.ImageClassifierResult
ImageClassifier = mp.tasks.vision.ImageClassifier
ImageClassifierOptions = mp.tasks.vision.ImageClassifierOptions
VisionRunningMode = mp.tasks.vision.RunningMode

def print_result(result: ImageClassifierResult, output_image: mp.Image, timestamp_ms: int):
    print('ImageClassifierResult result: {}'.format(result))

options = ImageClassifierOptions(
    base_options=BaseOptions(model_asset_path='/path/to/model.tflite'),
    running_mode=VisionRunningMode.LIVE_STREAM,
    max_results=5,
    result_callback=print_result)

with ImageClassifier.create_from_options(options) as classifier:
  # The classifier is initialized. Use it here.
  # ...
    

ดูตัวอย่างทั้งหมดสำหรับการสร้างตัวแยกประเภทรูปภาพเพื่อใช้กับรูปภาพได้จากตัวอย่างโค้ด

ตัวเลือกการกำหนดค่า

งานนี้มีตัวเลือกการกำหนดค่าสำหรับแอปพลิเคชัน Python ดังต่อไปนี้

เตรียมข้อมูล

เตรียมอินพุตเป็นไฟล์ภาพหรืออาร์เรย์ตัวเลข แล้วแปลงเป็นออบเจ็กต์ mediapipe.Image หากอินพุตเป็นไฟล์วิดีโอหรือสตรีมแบบสดจากเว็บแคม คุณจะใช้ไลบรารีภายนอก เช่น OpenCV เพื่อโหลดเฟรมอินพุตเป็นอาร์เรย์ตัวเลขได้

ตัวอย่างต่อไปนี้จะอธิบายและแสดงวิธีเตรียมข้อมูลสำหรับการประมวลผล สำหรับข้อมูลแต่ละประเภทที่มีอยู่

import mediapipe as mp

# Load the input image from an image file.
mp_image = mp.Image.create_from_file('/path/to/image')

# Load the input image from a numpy array.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_image)
    

import mediapipe as mp

# Use OpenCV’s VideoCapture to load the input video.

# Load the frame rate of the video using OpenCV’s CV_CAP_PROP_FPS
# You’ll need it to calculate the timestamp for each frame.

# Loop through each frame in the video using VideoCapture#read()

# Convert the frame received from OpenCV to a MediaPipe’s Image object.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_frame_from_opencv)
    

import mediapipe as mp

# Use OpenCV’s VideoCapture to start capturing from the webcam.

# Create a loop to read the latest frame from the camera using VideoCapture#read()

# Convert the frame received from OpenCV to a MediaPipe’s Image object.
mp_image = mp.Image(image_format=mp.ImageFormat.SRGB, data=numpy_frame_from_opencv)
    

เรียกใช้งาน

คุณสามารถเรียกใช้ฟังก์ชันแยกประเภทที่สอดคล้องกับโหมดการเรียกใช้ของคุณเพื่อเรียกใช้การอนุมาน Image Classifier API จะแสดงหมวดหมู่ที่เป็นไปได้สำหรับออบเจ็กต์ภายในรูปภาพหรือเฟรมอินพุต

# Perform image classification on the provided single image.
classification_result = classifier.classify(mp_image)
    

# Calculate the timestamp of the current frame
frame_timestamp_ms = 1000 * frame_index / video_file_fps

# Perform image classification on the video frame.
classification_result = classifier.classify_for_video(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

# Send the latest frame to perform image classification.
# Results are sent to the `result_callback` provided in the `ImageClassifierOptions`.
classifier.classify_async(mp_image, frame_timestamp_ms)
    

โปรดทราบดังต่อไปนี้

• เมื่อทำงานในโหมดวิดีโอหรือโหมดสตรีมแบบสด คุณต้องระบุการประทับเวลาของเฟรมอินพุตในงานตัวแยกประเภทรูปภาพด้วย
• เมื่อเรียกใช้ในรูปภาพหรือวิดีโอโมเดล งานตัวแยกประเภทรูปภาพจะบล็อกชุดข้อความปัจจุบันจนกว่าจะประมวลผลรูปภาพหรือเฟรมอินพุตเสร็จ
• เมื่อทำงานในโหมดสตรีมแบบสด งานตัวแยกประเภทรูปภาพจะไม่บล็อกเทรดปัจจุบัน แต่จะแสดงผลทันที โดยจะเรียกใช้ Listener ผลลัพธ์พร้อมกับผลลัพธ์การจัดประเภททุกครั้งที่ประมวลผลเฟรมอินพุตเสร็จ หากมีการเรียกฟังก์ชัน classifyAsync เมื่องานตัวแยกประเภทรูปภาพไม่ว่างขณะประมวลผลเฟรมอื่น งานจะไม่สนใจเฟรมอินพุตใหม่

ดูตัวอย่างทั้งหมดสำหรับการสร้างตัวแยกประเภทรูปภาพเพื่อใช้กับรูปภาพได้จากตัวอย่างโค้ด

แฮนเดิลและแสดงผลลัพธ์

เมื่อเรียกใช้การอนุมาน งานตัวแยกประเภทรูปภาพจะแสดงออบเจ็กต์ ImageClassifierResult ที่มีรายการหมวดหมู่ที่เป็นไปได้สำหรับออบเจ็กต์ภายในรูปภาพหรือเฟรมอินพุต

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงตัวอย่างข้อมูลเอาต์พุตจากงานนี้

ImageClassifierResult:
 Classifications #0 (single classification head):
  head index: 0
  category #0:
   category name: "/m/01bwb9"
   display name: "Passer domesticus"
   score: 0.91406
   index: 671
  category #1:
   category name: "/m/01bwbt"
   display name: "Passer montanus"
   score: 0.00391
   index: 670

ผลลัพธ์นี้ได้มาจากการเรียกใช้ตัวแยกประเภทนกใน:

โค้ดตัวอย่างตัวแยกประเภทรูปภาพแสดงวิธีแสดงผลการจัดประเภทที่ได้จากงาน โปรดดูรายละเอียดในตัวอย่างโค้ด