一、功能介绍
零算法基础训练业务定制物体检测模型,可识别图中每个物体的位置、名称,适合有多个主体、或要识别位置及数量的场景。
二、使用场景
1、结合内容审核平台,进行自定义图像审核过滤。
2、标识所给图片中的所有目标物体名称、位置。
3、在企业生产过程中,可以在产品质量检测方面发挥作用:通过对成品、合格品、不合格品的模型创建训练,拍照识别出当前检测的产品是否合格、质量是否过关,大大减少人工检测成本,提高质量检测效率;同时,也可以在产品数量统计方面发挥作用,拍照统计产品数量,大大降低人工统计的成本,提高统计效率。
三、使用攻略
(1)平台接入
登陆 百度智能云-管理中心 创建 “EasyDL定制化物体检测”应用,获取 “API Key ”和 “Secret Key”:https://console.bce.baidu.com/ai/?_=1537962688426&ed&no_xss&locale=zh-cn#/ai/easydl/overview/index
(2)接口文档
文档地址(经典版):https://ai.baidu.com/docs#/EasyDL_VIS_Detection_Intro/top
文档地址(专业版):https://ai.baidu.com/docs#/EasyDL_Pro_VIS_Intro/top
接口描述:检测图中每个物体的位置、名称。适合图中有多个主体要识别、或要识别主体位置及数量的场景。
(3)源码共享
说明:本文采用C# 语言,开发环境为 .Net Core 2.2,采用在线API接口方式实现,需要用到 SixLabors.ImageSharp 和 SixLabors.ImageSharp.Drawing NuGet程序包来对图片进行画框标识,另外,还需要复制一个字体文件到 wwwroot 文件夹下,方便在图片上写文字内容,本程序所用的字体为simhei.ttf。
具体关于如何创建EasyDL定制化物体检测模型并结合内容审核平台进行图片审核过滤的步骤,可以参考我以前写的文章,这里就不再重复了:https://ai.baidu.com/forum/topic/show/956164
EasyDL专业版的物体检测模型的创建过程跟定制版相差不大,基本上就是选择选型,所以这里也就不再一一描述了,最后会比较一下EasyDL经典版和专业版两者的不同之处。
本程序所用的数据集是源于同一数据集,是在经典版中进行创建标注的,专业版可以直接拿来使用。
在模型发布后,EasyDL经典版可以在【我的模型】页面下,选择【服务详情】获取在线API接口:https://ai.baidu.com/easydl/app/2/models
而对于EasyDL专业版,可以在【我的服务】中,点击【服务详情】,获取在线API接口地址:https://ai.baidu.com/easydl/pro/app/dashboard
在线AIP接口地址在程序调用的时候会用到。
示例代码展示了如何将发布的模型整合到自己的应用中去。
(3-1)根据 API Key 和 Secret Key 获取 AccessToken
/// /// 获取百度access_token /// /// API Key /// Secret Key /// public static string GetAccessToken(string clientId, string clientSecret) { string authHost = "https://aip.baidubce.com/oauth/2.0/token"; HttpClient client = new HttpClient(); List> paraList = new List>(); paraList.Add(new KeyValuePair("grant_type", "client_credentials")); paraList.Add(new KeyValuePair("client_id", clientId)); paraList.Add(new KeyValuePair("client_secret", clientSecret)); HttpResponseMessage response = client.PostAsync(authHost, new FormUrlEncodedContent(paraList)).Result; string result = response.Content.ReadAsStringAsync().Result; JObject jo = (JObject)JsonConvert.DeserializeObject(result); string token = jo["access_token"].ToString(); return token; }
(3-2)调用API接口获取识别结果
(3-2-1)在Startup.cs 文件 的 Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 方法中开启虚拟目录映射功能:
string webRootPath = HostingEnvironment.WebRootPath;//wwwroot目录
app.UseStaticFiles(new StaticFileOptions
{
FileProvider = new PhysicalFileProvider(
Path.Combine(webRootPath, "Uploads", "BaiduAIs")),
RequestPath = "/BaiduAIs"
});
(3-2-2) 建立Index.cshtml文件
(3-2-2-1)前台代码:
由于html代码无法原生显示,只能简单说明一下:
主要是一个form表单,需要设置属性enctype="multipart/form-data",否则无法上传图片;
form表单里面有几个控件:
一个Input:type="file",asp-for="FileUpload" ,上传图片;
一个Input:type="submit",asp-page-handler="AnimalEasyDL" ,EasyDL物体检测经典版识别。
一个Input:type="submit",asp-page-handler="AnimalProEasyDL" ,EasyDL物体检测专业版识别。
一个img:src="@Model.curPath",显示识别后的图片。
最后显示后台 msg 字符串列表信息,如果需要输出原始Html代码,则需要使用@Html.Raw()函数。
(3-2-2-2) 后台代码:
首先,建立一个矩形文字类Rectangle,存储画图所需的内容:
///
/// 矩形文字数据
///
public class Rectangle
{
///
/// X坐标
///
[Display(Name = "X坐标")]
public float X { get; set; }
///
/// Y坐标
///
[Display(Name = "Y坐标")]
public float Y { get; set; }
///
/// 宽度
///
[Display(Name = "宽度")]
public float Width { get; set; }
///
/// 高度
///
[Display(Name = "高度")]
public float Height { get; set; }
///
/// 线条颜色
///
[Display(Name = "线条颜色")]
public Color LineColor { get; set; }
///
/// 线条厚度
///
[Display(Name = "线条厚度")]
public float Thinkness { get; set; }
///
/// 字体文件
///
public string FontPath { get; set; }
///
/// 文字位置
///
public Vector2 FontLocation { get; set; }
///
/// 字体大小
///
public float FontSize { get; set; }
///
/// 字体颜色
///
public Color FontColor { get; set; }
///
/// 文字内容
///
public string FontContent { get; set; }
///
/// 上左点坐标
///
[Display(Name = "上左点坐标")]
public Vector2 point1
{
get
{
return new Vector2(X, Y);
}
}
///
/// 上右点坐标
///
[Display(Name = "上右点坐标")]
public Vector2 point2
{
get
{
return new Vector2(X + Width, Y);
}
}
///
/// 下右点坐标
///
[Display(Name = "下右点坐标")]
public Vector2 point3
{
get
{
return new Vector2(X + Width, Y + Height);
}
}
///
/// 下左点坐标
///
[Display(Name = "下左点坐标")]
public Vector2 point4
{
get
{
return new Vector2(X, Y + Height);
}
}
public Rectangle()
{
}
///
/// 数据初始化
///
/// X坐标
/// Y坐标
/// 宽度
/// 高度
/// 字体文件
/// 文字内容
public Rectangle(float x, float y, float width, float height, string fontPath, string fontContent)
{
X = x;
Y = y;
Width = width;
Height = height;
LineColor = Color.Red;
Thinkness = 1;
FontPath = fontPath;
FontLocation = new Vector2(x + 5, y + 5);
FontSize = 30;
FontColor = Color.Red;
FontContent = fontContent;
}
}
主程序代码:
[BindProperty]
public IFormFile FileUpload { get; set; }
[BindProperty]
public string ImageUrl { get; set; }
private readonly IHostingEnvironment HostingEnvironment;
public List msg = new List();
public string curPath { get; set; }
string BaiduAI_ImageSearchPath="Uploads//BaiduAIs//";
string BaiduAI_ImageSearchUrl="/BaiduAIs/";
string EasyDL_API_KEY="你的API KEY";
string EasyDL_SECRET_KEY="你的SECRET KEY";
string FontPath="simhei.ttf";
public ImageSearchModel(IHostingEnvironment hostingEnvironment)
{
HostingEnvironment = hostingEnvironment;
}
public async Task OnPostAnimalEasyDLAsync()
{
if (FileUpload is null)
{
ModelState.AddModelError(string.Empty, "请先选择需要检测的图片!");
}
if (!ModelState.IsValid)
{
return Page();
}
msg = new List();
string webRootPath = HostingEnvironment.WebRootPath;//wwwroot目录
string fileDir = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath);
string imgName = GetRandomName();
imgName = await UploadFile(FileUpload, fileDir);
string fileName = Path.Combine(fileDir, imgName);
string imgBase64 = GetFileBase64(fileName);
string fontPaht = Path.Combine(webRootPath, FontPath);
DateTime startTime = DateTime.Now;
string result = GetEasyDLJson(imgBase64, EasyDL_API_KEY, EasyDL_SECRET_KEY);
DateTime endTime = DateTime.Now;
TimeSpan ts = endTime - startTime;
JObject jo = (JObject)JsonStringToObj(result);
try
{
if (jo["error_code"] != null)
{
msg.Add("调用失败:" + jo["error_code"] + "-" + jo["error_msg"]);
}
else
{
List msgList = jo["results"].ToList();
int number = msgList.Count;
int curNumber = 1;
msg.Add("EasyDL物体检测经典版识别结果(耗时" + ts.TotalSeconds + "秒):");
msg.Add("识别信息数:" + number);
List recList = new List();
foreach (JToken ms in msgList)
{
if (number > 1)
{
msg.Add("第 " + curNumber.ToString() + " 条:");
}
string name = ms["name"].ToString();
float left = float.Parse(ms["location"]["left"].ToString());
float top = float.Parse(ms["location"]["top"].ToString());
float width = float.Parse(ms["location"]["width"].ToString());
float height = float.Parse(ms["location"]["height"].ToString());
float score = float.Parse(ms["score"].ToString());
msg.Add("分类名称:" + name);
msg.Add("置信度:" + score.ToString());
msg.Add("位置:左:" + left + ",上:" + top + ",宽:" + width + ",高:" + height);
string fontContent = number > 1 ? curNumber.ToString() + "-" + name : name;
fontContent += "-" + score.ToString("f3");
Rectangle rec = new Rectangle(left, top, width, height, fontPaht, fontContent);
recList.Add(rec);
curNumber++;
}
string imgSourcePath = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath, imgName);
imgName = Common.GetRandomName() + ".png";
string imgSavedPath = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath, imgName);
await DrawPolygonAndText(imgSourcePath, imgSavedPath, recList);
curPath = Path.Combine(BaiduAI_ImageSearchUrl, imgName);
}
}
catch (Exception e1)
{
msg.Add(result);
}
return Page();
}
public async Task OnPostAnimalProEasyDLAsync()
{
if (FileUpload is null)
{
ModelState.AddModelError(string.Empty, "请先选择需要检测的图片!");
}
if (!ModelState.IsValid)
{
return Page();
}
msg = new List();
string webRootPath = HostingEnvironment.WebRootPath;//wwwroot目录
string fileDir = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath);
string imgName = GetRandomName();
imgName = await UploadFile(FileUpload, fileDir);
string fileName = Path.Combine(fileDir, imgName);
string imgBase64 = GetFileBase64(fileName);
string fontPaht = Path.Combine(webRootPath, FontPath);
DateTime startTime = DateTime.Now;
string result = GetEasyDLProJson(imgBase64, EasyDL_API_KEY, EasyDL_SECRET_KEY);
DateTime endTime = DateTime.Now;
TimeSpan ts = endTime - startTime;
JObject jo = (JObject)JsonStringToObj(result);
try
{
if (jo["error_code"] != null)
{
msg.Add("调用失败:" + jo["error_code"] + "-" + jo["error_msg"]);
}
else
{
List msgList = jo["results"].ToList();
int number = msgList.Count;
int curNumber = 1;
msg.Add("EasyDL物体检测专业版识别结果(耗时" + ts.TotalSeconds + "秒):");
msg.Add("识别信息数:" + number);
List recList = new List();
foreach (JToken ms in msgList)
{
if (number > 1)
{
msg.Add("第 " + curNumber.ToString() + " 条:");
}
string name = ms["name"].ToString();
float left = float.Parse(ms["location"]["left"].ToString());
float top = float.Parse(ms["location"]["top"].ToString());
float width = float.Parse(ms["location"]["width"].ToString());
float height = float.Parse(ms["location"]["height"].ToString());
float score = float.Parse(ms["score"].ToString());
msg.Add("分类名称:" + name);
msg.Add("置信度:" + score.ToString());
msg.Add("位置:左:" + left + ",上:" + top + ",宽:" + width + ",高:" + height);
string fontContent = number > 1 ? curNumber.ToString() + "-" + name : name;
fontContent += "-" + score.ToString("f3");
Rectangle rec = new Rectangle(left, top, width, height, fontPaht, fontContent);
recList.Add(rec);
curNumber++;
}
string imgSourcePath = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath, imgName);
imgName = GetRandomName() + ".png";
string imgSavedPath = Path.Combine(webRootPath, BaiduAI_ImageSearchPath, imgName);
await Common.DrawPolygonAndText(imgSourcePath, imgSavedPath, recList);
curPath = Path.Combine(BaiduAI_ImageSearchUrl, imgName);
}
}
catch (Exception e1)
{
msg.Add(result);
}
return Page();
}
其他相关函数:
///
/// 生成一个随机唯一文件名(Guid)
///
///
public static string GetRandomName()
{
return Guid.NewGuid().ToString("N");
}
///
/// json转为对象
///
/// Json字符串
///
public static Object JsonStringToObj(string jsonString)
{
Object s = JsonConvert.DeserializeObject(jsonString);
return s;
}
///
/// 上传文件,返回文件名
///
/// 文件上传控件
/// 文件绝对路径
///
public static async Task UploadFile(IFormFile formFile, string fileDir)
{
if (!Directory.Exists(fileDir))
{
Directory.CreateDirectory(fileDir);
}
string extension = Path.GetExtension(formFile.FileName);
string imgName = Guid.NewGuid().ToString("N") + extension;
var filePath = Path.Combine(fileDir, imgName);
using (var fileStream = new FileStream(filePath, FileMode.Create, FileAccess.Write))
{
await formFile.CopyToAsync(fileStream);
}
return imgName;
}
///
/// 返回图片的base64编码
///
/// 文件绝对路径名称
///
public static String GetFileBase64(string fileName)
{
FileStream filestream = new FileStream(fileName, FileMode.Open);
byte[] arr = new byte[filestream.Length];
filestream.Read(arr, 0, (int)filestream.Length);
string baser64 = Convert.ToBase64String(arr);
filestream.Close();
return baser64;
}
///
/// EasyDL定制训练平台Json字符串(经典版)
///
/// 图片base64编码
/// API Key
/// Secret Key
///
public static string GetEasyDLJson(string strbaser64, string clientId, string clientSecret)
{
string token = GetAccessToken(clientId, clientSecret);
string host = "你的在线API接口地址?access_token=" + token;
Encoding encoding = Encoding.Default;
HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(host);
request.Method = "post";
request.ContentType = "application/json";
request.KeepAlive = true;
string str = "{\"image\":\"" + strbaser64+"\"}";
byte[] buffer = encoding.GetBytes(str);
request.ContentLength = buffer.Length;
request.GetRequestStream().Write(buffer, 0, buffer.Length);
HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
StreamReader reader = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.Default);
string result = reader.ReadToEnd();
return result;
}
///
/// EasyDL定制训练平台Json字符串(专业版)
///
/// 图片base64编码
/// API Key
/// Secret Key
///
public static string GetEasyDLProJson(string strbaser64, string clientId, string clientSecret)
{
string token = GetAccessToken(clientId, clientSecret);
string host = "你的在线API接口地址?access_token=" + token;
Encoding encoding = Encoding.Default;
HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(host);
request.Method = "post";
request.ContentType = "application/json";
request.KeepAlive = true;
string str = "{\"image\":\"" + strbaser64+"\"}";
byte[] buffer = encoding.GetBytes(str);
request.ContentLength = buffer.Length;
request.GetRequestStream().Write(buffer, 0, buffer.Length);
HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();
StreamReader reader = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.Default);
string result = reader.ReadToEnd();
return result;
}
///
/// 画矩形
///
/// 原图
/// 目标图
/// 矩形数据
public static async Task DrawPolygonAndText(string originalPath, string targetPath, List recList)
{
using (Image image = Image.Load(originalPath))
{
foreach (Rectangle rec in recList)
{
image.Mutate(
x => x.DrawPolygon(
rec.LineColor,
rec.Thinkness,
rec.point1, rec.point2, rec.point3, rec.point4));
var install_Family = new FontCollection().Install(rec.FontPath);
var font = new Font(install_Family, rec.FontSize);
image.Mutate(x => x
.DrawText(
rec.FontContent,
font,
rec.FontColor,
rec.FontLocation));
}
image.Save(targetPath);
}
}
四、效果测试
1、页面:
2、识别结果:
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
五、测试结果及建议
通过上面的测试可知,EasyDL经典版和专业版在使用步骤上基本一样,都需要先上传数据、标注数据(可选择智能标注),之后,创建模型(项目)并进行相应的配置进行训练,等训练完成后,就能部署使用了,这样的好处是,只要会了其中一个,另一个也能很快掌握。
此外,两个两个版本都支持在线API、离线服务和本地部署。
当然,EasyDL经典版和专业版还是存在一些不同的:
首先,两者支持的模型类型有所不同(目前):经典版支持图像分类、物体检测、图像分割、文本分类、视频分类、声音分类 ;专业版暂时只支持图像分类、物体检测 、文本分类、短文本匹配 ,不过相信不久后专业版会支持更多的模型类型的。
其次,两者所使用的训练所使用的算法也是不同的,每个版本也有不同的算法可以选择,比如,对于物体检测模型来说:经典版有云服务和离线服务两种,其中,云服务可以选择高精度、高性能的算法;专业版有Faster_R-CNN-ResNet50-FPN、YOLOv3-DarkNet、SSD-MobileNet 三种算法可以选择(不过我创建任务时,好像只有YOLOv3-DarkNet、SSD-MobileNet 两种算法可以选择)。这个可能比较专业,我就不仔细说了,有时间会选择不同算法分别做个比较测试,直接看识别速度和精确度会有个更加直观的感受。
此外,EasyDL专业版还支持飞桨(Paddle Paddle)深度学习框架,EasyDL专业版为每一种预训练模型都预置了脚本代码,在不需要修改的情况下可直接启动训练,当然,也提供了自定义脚本的功能,可以让开发者进行自定义配置,以获取更好的效果,这应该是EasyDL专业版跟经典版最大的区别了。
另外,在经典版中创建、标注的数据集,专业版默认将其同步过来了,所以无需重复创建、标注一样的数据集了,这个相当方便,减少了将经典版升级到专业版的顾虑,毕竟标注数据是相当繁琐的一个步骤(虽然有了智能标注)。
在实际操作中,经典版和专业版还有一个区别,那就是在上传数据集的时候,经典版每次只能选择20张图片上传,而专业版每次可以选择100张图片上传,相差了整整5倍,图片多的话,这是一个很大的差距的,而想让模型获取更加好的效果,那图片的数量肯定是不少的。。。
当然,对于EasyDL专业版来说,这可能不是问题,因为专业版可以选择上传5G内的ZIP图片压缩包。。。
最后,再比较一下EasyDL经典版和专业版的识别效果吧(本程序,经典版选择了云服务高性能算法、专业版选择了SSD-MobileNet算法):
从上面的识别图片可知,EasyDL专业版不论是识别速度、识别置信度还是识别准确度都比EasyDL经典版要好很多:
在识别速度上,专业版几乎要比经典版快了一倍多;
识别的矩形位置,专业版也比经典版要更加的准确。
有时候,经典版会将一个物体识别成两个物体(图2.2),或将物体识别成错误的其他比较类似的物体(图2.3,2.5),或将两个物体识别成3个物体(2.4),而专业版却没有这个错误。
从这个使用来说,EasyDL专业版在各方便都比经典版要有不少的提升,而且操作也没有更加复杂,不过支持的模型类型还没有经典版多,希望今后能够提供 更多的模型类型。
另外,在数据集创建上,启用智能标注的时候,在智能标注筛选需要优先标注的时候,能不能显示一个大致筛选结束时间,现在发现,智能标注筛选时间肯定不短,但是具体需要多长时间又不确定,这个等待时间比较让人着急,如果能够显示一个大致筛选结束时间,也会让人更加宽心,如果能够优化减少智能标注的筛选时间就更好了。
另外,如果能将EasyDL的经典版数据集和专业版数据集同步起来就更好了,那么不管在哪个版本里创建的数据集,都是共享使用,相当方便。
写的很详细
提高了识别率
在这方面的应用还是比较不错的