请用pytorch库写一个人脸年龄识别
时间: 2023-12-13 18:05:09 浏览: 148
好的,我们可以使用PyTorch库来实现人脸年龄识别。首先需要准备数据集,可以使用一些公开的人脸数据集,如IMDB-WIKI或UTKFace。这里以IMDB-WIKI数据集为例。
1. 数据集准备
首先下载IMDB-WIKI数据集,可以从以下链接中下载:
https://data.vision.ee.ethz.ch/cvl/rrothe/imdb-wiki/static/imdb_crop.tar
https://data.vision.ee.ethz.ch/cvl/rrothe/imdb-wiki/static/wiki_crop.tar
将下载好的数据集解压到指定目录中,然后使用OpenCV库读取图片并进行预处理。
2. 模型搭建
我们可以使用CNN网络来构建人脸年龄识别模型。这里我们使用ResNet网络作为基础网络,并在其后面添加全连接层进行分类。具体代码如下:
```python
import torch.nn as nn
import torchvision.models as models
class AgeNet(nn.Module):
def __init__(self, num_classes):
super(AgeNet, self).__init__()
self.resnet = models.resnet18(pretrained=True)
self.fc = nn.Linear(1000, num_classes)
def forward(self, x):
x = self.resnet(x)
x = self.fc(x)
return x
```
3. 模型训练
我们可以使用PyTorch的DataLoader和Dataset来加载数据集,然后使用交叉熵损失函数和随机梯度下降优化器进行训练。具体代码如下:
```python
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision.transforms import transforms
# 数据预处理
train_transform = transforms.Compose([
transforms.Resize((224, 224)),
transforms.RandomHorizontalFlip(),
transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])
])
test_transform = transforms.Compose([
transforms.Resize((224, 224)),
transforms.ToTensor(),
transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])
])
# 加载数据集
train_dataset = AgeDataset(train_data, train_labels, transform=train_transform)
test_dataset = AgeDataset(test_data, test_labels, transform=test_transform)
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=64, shuffle=True)
test_loader = DataLoader(test_dataset, batch_size=64, shuffle=False)
# 模型训练
model = AgeNet(num_classes=101).to(device)
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.001, momentum=0.9)
for epoch in range(10):
running_loss = 0.0
for i, data in enumerate(train_loader, 0):
inputs, labels = data[0].to(device), data[1].to(device)
optimizer.zero_grad()
outputs = model(inputs)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item()
if i % 100 == 99:
print('[%d, %5d] loss: %.3f' %
(epoch + 1, i + 1, running_loss / 100))
running_loss = 0.0
```
4. 模型预测
使用训练好的模型对新的人脸图片进行预测,具体代码如下:
```python
import torch.nn.functional as F
# 模型预测
def predict_age(image):
image = test_transform(image).unsqueeze(0)
output = model(image.to(device))
pred = F.softmax(output, dim=1)
pred = torch.argmax(pred).item()
return pred
```
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