请完善以下代码构建图像识别网络,并使其满足数据库要求训练数据包含15种,每种25个,合计3750个样本,图像大小为28*28的灰度图像。import numpy as np import cv2 import os dirPath = "./testDataOrg/" totNum=0 if os.path.isdir(dirPath): fileList = os.listdir(dirPath) for f in fileList: nn1 = f.rfind(',')+1 nn2 = f.find('}',nn1) label = int(f[nn1:nn2])#图像标签 1到11对应”零“到”十“,12到15对应”百“,”千“,”万“,”亿“。 print(f, label) totNum += 1 fi = dirPath+f img = cv2.imread(fi)#图像数据 cv2.imshow("img", cv2.resize(img, (300, 300))) cv2.waitKey(0) print("图像数量:",totNum)
时间: 2024-03-24 09:40:46 浏览: 62
首先,需要构建一个卷积神经网络(CNN)来进行图像识别。代码如下:
```
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers
model = tf.keras.Sequential([
layers.Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(28, 28, 1)),
layers.MaxPooling2D((2, 2)),
layers.Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'),
layers.MaxPooling2D((2, 2)),
layers.Flatten(),
layers.Dense(64, activation='relu'),
layers.Dense(15, activation='softmax')
])
```
这个CNN共有3层卷积层和2层全连接层。第一层卷积层有32个3x3大小的卷积核,激活函数为ReLU,输入图片大小为28x28。第一层池化层使用2x2大小的池化核。第二层卷积层有64个3x3大小的卷积核,激活函数为ReLU。第二层池化层也使用2x2大小的池化核。最后通过Flatten层将卷积层的输出展平,然后连接两个全连接层。最后一层使用softmax作为激活函数,输出15个类别的概率。
接下来,需要读取数据集并进行预处理。代码如下:
```
import numpy as np
import cv2
import os
dirPath = "./testDataOrg/"
totNum = 0
images = []
labels = []
if os.path.isdir(dirPath):
fileList = os.listdir(dirPath)
for f in fileList:
nn1 = f.rfind(',')+1
nn2 = f.find('}',nn1)
label = int(f[nn1:nn2]) #图像标签 1到11对应”零“到”十“,12到15对应”百“,”千“,”万“,”亿“。
print(f, label)
totNum += 1
fi = dirPath+f
img = cv2.imread(fi) #读取图像数据
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #转换为灰度图像
img = cv2.resize(img, (28, 28)) #缩放图像大小为28x28
img = np.expand_dims(img, axis=-1) #扩展一维,将其转换为4D张量,便于CNN输入
images.append(img)
labels.append(label-1) #将标签从1到15转换为0到14
X_train = np.array(images)
y_train = np.array(labels)
print("图像数量:", totNum)
```
这段代码读取数据集目录下的所有图像文件,解析文件名中的标签,并将图像数据进行预处理,包括转换为灰度图像、缩放为28x28大小,并将其转换为4D张量。同时,将标签从1到15转换为0到14,并将图像数据和标签保存在X_train和y_train中。
最后,需要对数据集进行归一化处理。代码如下:
```
X_train = X_train.astype('float32') / 255.0
```
这段代码将所有图像像素值除以255,将其归一化到0到1之间。
至此,数据集准备工作完成。可以使用以下代码编译和训练模型:
```
model.compile(optimizer='adam',
loss='sparse_categorical_crossentropy',
metrics=['accuracy'])
model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=32)
```
这段代码使用Adam优化器和sparse_categorical_crossentropy作为损失函数,编译模型。然后使用X_train和y_train进行训练,训练10个epochs,每个batch包含32个样本。
训练完成后,可以使用以下代码对模型进行评估:
```
test_loss, test_acc = model.evaluate(X_test, y_test)
print('Test accuracy:', test_acc)
```
其中X_test和y_test是测试集数据和标签,用于评估模型的性能。
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