使用pytorch实现可视化中间层的结果


Posted in Python onDecember 30, 2019

摘要

一直比较想知道图片经过卷积之后中间层的结果,于是使用pytorch写了一个脚本查看,先看效果

这是原图,随便从网上下载的一张大概224*224大小的图片,如下

使用pytorch实现可视化中间层的结果

网络介绍

我们使用的VGG16,包含RULE层总共有30层可以可视化的结果,我们把这30层分别保存在30个文件夹中,每个文件中根据特征的大小保存了64~128张图片

结果如下:

原图大小为224224,经过第一层后大小为64224*224,下面是第一层可视化的结果,总共有64张这样的图片:

使用pytorch实现可视化中间层的结果

下面看看第六层的结果

这层的输出大小是 1128112*112,总共有128张这样的图片

使用pytorch实现可视化中间层的结果

下面是完整的代码

import cv2
import numpy as np
import torch
from torch.autograd import Variable
from torchvision import models

#创建30个文件夹
def mkdir(path): # 判断是否存在指定文件夹,不存在则创建
  # 引入模块
  import os

  # 去除首位空格
  path = path.strip()
  # 去除尾部 \ 符号
  path = path.rstrip("\\")

  # 判断路径是否存在
  # 存在   True
  # 不存在  False
  isExists = os.path.exists(path)

  # 判断结果
  if not isExists:
    # 如果不存在则创建目录
    # 创建目录操作函数
    os.makedirs(path)
    return True
  else:

    return False


def preprocess_image(cv2im, resize_im=True):
  """
    Processes image for CNNs

  Args:
    PIL_img (PIL_img): Image to process
    resize_im (bool): Resize to 224 or not
  returns:
    im_as_var (Pytorch variable): Variable that contains processed float tensor
  """
  # mean and std list for channels (Imagenet)
  mean = [0.485, 0.456, 0.406]
  std = [0.229, 0.224, 0.225]
  # Resize image
  if resize_im:
    cv2im = cv2.resize(cv2im, (224, 224))
  im_as_arr = np.float32(cv2im)
  im_as_arr = np.ascontiguousarray(im_as_arr[..., ::-1])
  im_as_arr = im_as_arr.transpose(2, 0, 1) # Convert array to D,W,H
  # Normalize the channels
  for channel, _ in enumerate(im_as_arr):
    im_as_arr[channel] /= 255
    im_as_arr[channel] -= mean[channel]
    im_as_arr[channel] /= std[channel]
  # Convert to float tensor
  im_as_ten = torch.from_numpy(im_as_arr).float()
  # Add one more channel to the beginning. Tensor shape = 1,3,224,224
  im_as_ten.unsqueeze_(0)
  # Convert to Pytorch variable
  im_as_var = Variable(im_as_ten, requires_grad=True)
  return im_as_var


class FeatureVisualization():
  def __init__(self,img_path,selected_layer):
    self.img_path=img_path
    self.selected_layer=selected_layer
    self.pretrained_model = models.vgg16(pretrained=True).features
    #print( self.pretrained_model)
  def process_image(self):
    img=cv2.imread(self.img_path)
    img=preprocess_image(img)
    return img

  def get_feature(self):
    # input = Variable(torch.randn(1, 3, 224, 224))
    input=self.process_image()
    print("input shape",input.shape)
    x=input
    for index,layer in enumerate(self.pretrained_model):
      #print(index)
      #print(layer)
      x=layer(x)
      if (index == self.selected_layer):
        return x

  def get_single_feature(self):
    features=self.get_feature()
    print("features.shape",features.shape)
    feature=features[:,0,:,:]
    print(feature.shape)
    feature=feature.view(feature.shape[1],feature.shape[2])
    print(feature.shape)
    return features

  def save_feature_to_img(self):
    #to numpy
    features=self.get_single_feature()
    for i in range(features.shape[1]):
      feature = features[:, i, :, :]
      feature = feature.view(feature.shape[1], feature.shape[2])
      feature = feature.data.numpy()
      # use sigmod to [0,1]
      feature = 1.0 / (1 + np.exp(-1 * feature))
      # to [0,255]
      feature = np.round(feature * 255)
      print(feature[0])
      mkdir('./feature/' + str(self.selected_layer))
      cv2.imwrite('./feature/'+ str( self.selected_layer)+'/' +str(i)+'.jpg', feature)
if __name__=='__main__':
  # get class
  for k in range(30):
    myClass=FeatureVisualization('/home/lqy/examples/TRP.PNG',k)
    print (myClass.pretrained_model)
    myClass.save_feature_to_img()

以上这篇使用pytorch实现可视化中间层的结果就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
python处理PHP数组文本文件实例
Sep 18 Python
Python的Flask框架中Flask-Admin库的简单入门指引
Apr 07 Python
python基于socket实现网络广播的方法
Apr 29 Python
Android 兼容性问题:java.lang.UnsupportedOperationException解决办法
Mar 19 Python
利用python实现xml与数据库读取转换的方法
Jun 17 Python
python3.6+django2.0开发一套学员管理系统
Mar 03 Python
使用Python创建简单的HTTP服务器的方法步骤
Apr 26 Python
python远程邮件控制电脑升级版
May 23 Python
Django实现发送邮件找回密码功能
Aug 12 Python
python+tifffile之tiff文件读写方式
Jan 13 Python
Python select及selectors模块概念用法详解
Jun 22 Python
利用Python判断你的密码难度等级
Jun 02 Python
在Pytorch中计算自己模型的FLOPs方式
Dec 30 #Python
Pytorch之保存读取模型实例
Dec 30 #Python
Python爬虫解析网页的4种方式实例及原理解析
Dec 30 #Python
Python中如何将一个类方法变为多个方法
Dec 30 #Python
pytorch 实现打印模型的参数值
Dec 30 #Python
Python如何基于smtplib发不同格式的邮件
Dec 30 #Python
pytorch获取模型某一层参数名及参数值方式
Dec 30 #Python
You might like
php根据日期显示所在星座的方法
2015/07/13 PHP
PHP读取CSV大文件导入数据库的实例
2017/07/24 PHP
PHP实现从上往下打印二叉树的方法
2018/01/18 PHP
详解阿里云视频直播PHP-SDK接入教程
2020/07/09 PHP
javascript call和apply方法
2008/11/24 Javascript
js操作table元素实现表格行列新增、删除技巧总结
2015/11/18 Javascript
谈谈jQuery Ajax用法详解
2015/11/27 Javascript
辨析JavaScript中的Undefined类型与null类型
2016/05/26 Javascript
Angularjs自定义指令Directive详解
2017/05/27 Javascript
AngularJS基于MVC的复杂操作实例讲解
2017/12/31 Javascript
详解vue中localStorage的使用方法
2018/11/22 Javascript
Vue 后台管理类项目兼容IE9+的方法示例
2019/02/20 Javascript
使用imba.io框架得到比 vue 快50倍的性能基准
2019/06/17 Javascript
node实现简单的增删改查接口实例代码
2019/08/22 Javascript
javascript使用Blob对象实现的下载文件操作示例
2020/04/18 Javascript
vue实现列表拖拽排序的功能
2020/11/02 Javascript
Python字符串处理实现单词反转
2017/06/14 Python
python使用jieba实现中文分词去停用词方法示例
2018/03/11 Python
解决DataFrame排序sort的问题
2018/06/07 Python
linux安装Python3.4.2的操作方法
2018/09/28 Python
在python 中实现运行多条shell命令
2019/01/07 Python
Scrapy框架介绍之Puppeteer渲染的使用
2020/06/19 Python
Python实现弹球小游戏
2020/08/01 Python
OpenCV图片漫画效果的实现示例
2020/08/18 Python
HTML5地理定位与第三方工具百度地图的应用
2016/11/17 HTML / CSS
Canvas环形饼图与手势控制的实现代码
2019/11/08 HTML / CSS
文件中有一组整数,要求排序后输出到另一个文件中
2012/01/04 面试题
本科生职业生涯规划书范文
2014/01/21 职场文书
优秀小学生家长评语
2014/01/30 职场文书
2014三八妇女节活动总结范文四篇
2014/03/09 职场文书
2014领导班子四风问题查摆思想汇报
2014/09/13 职场文书
未婚证明范本
2015/06/15 职场文书
小学班主任培训心得体会
2016/01/07 职场文书
springboot集成springCloud中gateway时启动报错的解决
2021/07/16 Java/Android
Redis基本数据类型哈希Hash常用操作命令
2022/06/01 Redis
Android实现获取短信验证码并自动填充
2023/05/21 Java/Android