问答文章1 问答文章501 问答文章1001 问答文章1501 问答文章2001 问答文章2501 问答文章3001 问答文章3501 问答文章4001 问答文章4501 问答文章5001 问答文章5501 问答文章6001 问答文章6501 问答文章7001 问答文章7501 问答文章8001 问答文章8501 问答文章9001 问答文章9501

如何调用caffe-windows mnist 的matlab接口

发布网友 发布时间:2022-05-05 01:12

我来回答

1个回答

热心网友 时间:2022-04-13 15:27

Caffe是目前深度学习比较优秀好用的一个开源库,采样c++和CUDA实现,具有速度快,模型定义方便等优点。学习了几天过后,发现也有一个不方便的地方,就是在我的程序中调用Caffe做图像分类没有直接的接口。Caffe的数据层可以从数据库(支持leveldb、lmdb、hdf5)、图片、和内存中读入。我们要在程序中使用,当然得从内存中读入,我们首先在模型定义文件中定义数据层:
layers {
name: "mydata"
type: MEMORY_DATA
top: "data"
top: "label"
transform_param {
scale: 0.00390625
}
memory_data_param {
batch_size: 10
channels: 1
height: 24
width: 24
}
}

这里必须设置memory_data_param中的四个参数,对应这些参数可以参见源码中caffe.proto文件。现在,我们可以设计一个Classifier类来封装一下:
#ifndef CAFFE_CLASSIFIER_H
#define CAFFE_CLASSIFIER_H

#include <string>
#include <vector>
#include "caffe/net.hpp"
#include "caffe/data_layers.hpp"
#include <opencv2/core.hpp>
using cv::Mat;

namespace caffe {

template <typename Dtype>
class Classifier {
public:
explicit Classifier(const string& param_file, const string& weights_file);
Dtype test(vector<Mat> &images, vector<int> &labels, int iter_num);
virtual ~Classifier() {}
inline shared_ptr<Net<Dtype> > net() { return net_; }
void predict(vector<Mat> &images, vector<int> *labels);
void predict(vector<Dtype> &data, vector<int> *labels, int num);
void extract_feature(vector<Mat> &images, vector<vector<Dtype>> *out);

protected:
shared_ptr<Net<Dtype> > net_;
MemoryDataLayer<Dtype> *m_layer_;
int batch_size_;
int channels_;
int height_;
int width_;

DISABLE_COPY_AND_ASSIGN(Classifier);
};
}//namespace
#endif //CAFFE_CLASSIFIER_H

构造函数中我们通过模型定义文件(.prototxt)和训练好的模型(.caffemodel)文件构造一个Net对象,并用m_layer_指向Net中的memory data层,以便待会调用MemoryDataLayer中AddMatVector和Reset函数加入数据。
#include <cstdio>

#include <algorithm>
#include <string>
#include <vector>

#include "caffe/net.hpp"
#include "caffe/proto/caffe.pb.h"
#include "caffe/util/io.hpp"
#include "caffe/util/math_functions.hpp"
#include "caffe/util/upgrade_proto.hpp"
#include "caffe_classifier.h"

namespace caffe {

template <typename Dtype>
Classifier<Dtype>::Classifier(const string& param_file, const string& weights_file) : net_()
{
net_.reset(new Net<Dtype>(param_file, TEST));
net_->CopyTrainedLayersFrom(weights_file);
//m_layer_ = (MemoryDataLayer<Dtype>*)net_->layer_by_name("mnist").get();
m_layer_ = (MemoryDataLayer<Dtype>*)net_->layers()[0].get();
batch_size_ = m_layer_->batch_size();
channels_ = m_layer_->channels();
height_ = m_layer_->height();
width_ = m_layer_->width();
}

template <typename Dtype>
Dtype Classifier<Dtype>::test(vector<Mat> &images, vector<int> &labels, int iter_num)
{
m_layer_->AddMatVector(images, labels);
//
int iterations = iter_num;
vector<Blob<Dtype>* > bottom_vec;

vector<int> test_score_output_id;
vector<Dtype> test_score;
Dtype loss = 0;
for (int i = 0; i < iterations; ++i) {
Dtype iter_loss;
const vector<Blob<Dtype>*>& result =
net_->Forward(bottom_vec, &iter_loss);
loss += iter_loss;
int idx = 0;
for (int j = 0; j < result.size(); ++j) {
const Dtype* result_vec = result[j]->cpu_data();
for (int k = 0; k < result[j]->count(); ++k, ++idx) {
const Dtype score = result_vec[k];
if (i == 0) {
test_score.push_back(score);
test_score_output_id.push_back(j);
} else {
test_score[idx] += score;
}
const std::string& output_name = net_->blob_names()[
net_->output_blob_indices()[j]];
LOG(INFO) << "Batch " << i << ", " << output_name << " = " << score;
}
}
}
loss /= iterations;
LOG(INFO) << "Loss: " << loss;
return loss;
}

template <typename Dtype>
void Classifier<Dtype>::predict(vector<Mat> &images, vector<int> *labels)
{
int original_length = images.size();
if(original_length == 0)
return;
int valid_length = original_length / batch_size_ * batch_size_;
if(original_length != valid_length)
{
valid_length += batch_size_;
for(int i = original_length; i < valid_length; i++)
{
images.push_back(images[0].clone());
}
}
vector<int> valid_labels, predicted_labels;
valid_labels.resize(valid_length, 0);
m_layer_->AddMatVector(images, valid_labels);
vector<Blob<Dtype>* > bottom_vec;
for(int i = 0; i < valid_length / batch_size_; i++)
{
const vector<Blob<Dtype>*>& result = net_->Forward(bottom_vec);
const Dtype * result_vec = result[1]->cpu_data();
for(int j = 0; j < result[1]->count(); j++)
{
predicted_labels.push_back(result_vec[j]);
}
}
if(original_length != valid_length)
{
images.erase(images.begin()+original_length, images.end());
}
labels->resize(original_length, 0);
std::copy(predicted_labels.begin(), predicted_labels.begin() + original_length, labels->begin());
}

template <typename Dtype>
void Classifier<Dtype>::predict(vector<Dtype> &data, vector<int> *labels, int num)
{
int size = channels_*height_*width_;
CHECK_EQ(data.size(), num*size);
int original_length = num;
if(original_length == 0)
return;
int valid_length = original_length / batch_size_ * batch_size_;
if(original_length != valid_length)
{
valid_length += batch_size_;
for(int i = original_length; i < valid_length; i++)
{
for(int j = 0; j < size; j++)
data.push_back(0);
}
}
vector<int> predicted_labels;
Dtype * label_ = new Dtype[valid_length];
memset(label_, 0, valid_length);
m_layer_->Reset(data.data(), label_, valid_length);
vector<Blob<Dtype>* > bottom_vec;
for(int i = 0; i < valid_length / batch_size_; i++)
{
const vector<Blob<Dtype>*>& result = net_->Forward(bottom_vec);
const Dtype * result_vec = result[1]->cpu_data();
for(int j = 0; j < result[1]->count(); j++)
{
predicted_labels.push_back(result_vec[j]);
}
}
if(original_length != valid_length)
{
data.erase(data.begin()+original_length*size, data.end());
}
delete [] label_;
labels->resize(original_length, 0);
std::copy(predicted_labels.begin(), predicted_labels.begin() + original_length, labels->begin());
}
template <typename Dtype>
void Classifier<Dtype>::extract_feature(vector<Mat> &images, vector<vector<Dtype>> *out)
{
int original_length = images.size();
if(original_length == 0)
return;
int valid_length = original_length / batch_size_ * batch_size_;
if(original_length != valid_length)
{
valid_length += batch_size_;
for(int i = original_length; i < valid_length; i++)
{
images.push_back(images[0].clone());
}
}
vector<int> valid_labels;
valid_labels.resize(valid_length, 0);
m_layer_->AddMatVector(images, valid_labels);
vector<Blob<Dtype>* > bottom_vec;
out->clear();
for(int i = 0; i < valid_length / batch_size_; i++)
{
const vector<Blob<Dtype>*>& result = net_->Forward(bottom_vec);
const Dtype * result_vec = result[0]->cpu_data();
const int dim = result[0]->count(1);
for(int j = 0; j < result[0]->num(); j++)
{
const Dtype * ptr = result_vec + j * dim;
vector<Dtype> one_;
for(int k = 0; k < dim; ++k)
one_.push_back(ptr[k]);
out->push_back(one_);
}
}
if(original_length != valid_length)
{
images.erase(images.begin()+original_length, images.end());
out->erase(out->begin()+original_length, out->end());
}
}
INSTANTIATE_CLASS(Classifier);
} // namespace caffe

由于加入的数据个数必须是batch_size的整数倍,所以我们在加入数据时采用填充的方式。
CHECK_EQ(num % batch_size_, 0) <<
"The added data must be a multiple of the batch size."; //AddMatVector

在模型文件的最后,我们把训练时的loss层改为argmax层:
layers {
name: "predicted"
type: ARGMAX
bottom: "prob"
top: "predicted"
声明声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:11247931@qq.com
康复者的血清中含有什么免疫分子 血清里面有什么 走读的定义在哪些教育阶段适用? PostgreSQL修改数据库表的列属性操作 Ubuntu调整postgresql默认路径 ubuntu – Postgresql:更改默认数据路径 刘邦几个老婆刘邦老婆吕雉和戚夫人的不同结局 刘邦几个老婆?. 如何防止父母在微信群里抢红包? 有哪些适合夏天选择的长裙款式值得推荐? 刚开始接触深度学习,请问matlab里的deeplearntoolbox用来做什么的? 卷积神经网络minist为什么输出是28*28 乌龟一般可以活多少年? 怎么在电脑上把C盘格式化,不用系统盘 电脑只有一个c盘重装系统的时候怎么把c盘格式化了啊? 芝麻信用会影响办信用卡吗?有过一笔逾期不过没几天已经处理 芝麻信用620从没逾期过,能办信用卡吗? 强袭魔女nds游戏下载 强袭魔女第二季中新登场的那个魔女的原型是什么? 强袭魔女的背景真的是二战吗? 谁知道《强袭魔女》中的那个艾拉的人物档案(有年龄,*的那种…) 求强袭魔女全集百度云 强袭魔女的简介 强袭魔女第2季完结就没了是吧? 《强袭魔女之新纪元》txt全集下载 动漫:强袭魔女 强袭魔女是讲什么的? 强袭魔女 是什么类型的动漫 !剧情简介! 强袭魔女每集简介 浦发银行借记卡金卡要收年费么 在路上被抢报案有时间限时吗 我被抢100元报警有没有用,被抢多少钱可以立案 在进行svm分类器的学习,我想知道mnist数据集如何在libsvm中使用。 被抢劫报警有用么?如果抓到要被判几年? 怎么第二次修改 如何强制二次修改 如何利用mnist进行机器学习 2020现在飞机上可以玩手机么? 解梦:回家时忘带交通工具 可以改第二次吗 求助Tensorflow下跑mnist手写体数据集遇到Cuda compute capability问... 二十年前被抢现在还能报案吗 matlab的问题。 2020年放暑假为什么不可以玩无人机和飞机? 各位我问一下2020年坐飞机现在是不是都得刷脸小孩怎么办理? 2020年6月份手机刚掉了,昆明机场可以登机吗? 我修改了一次,我想修改第二次,怎么办? 梦见老头抢我自行车然后他被撞死了? 2020年5月13日坐飞机需要带什么? 未满一年怎么改第二次