使用pytorch训练一个基于多尺度自编码网络,实现红外与可见光图像融合的模型代码
时间: 2024-02-01 21:12:17 浏览: 62
以下是一个基于PyTorch训练多尺度自编码网络实现红外与可见光图像融合的模型代码示例:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision import transforms, datasets
# 定义多尺度自编码网络
class MultiScaleAE(nn.Module):
def __init__(self):
super(MultiScaleAE, self).__init__()
self.encoder1 = nn.Sequential(
nn.Conv2d(1, 16, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2),
nn.Conv2d(16, 8, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2)
)
self.decoder1 = nn.Sequential(
nn.ConvTranspose2d(8, 16, kernel_size=3, stride=2, padding=1, output_padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d(16, 1, kernel_size=3, stride=2, padding=1, output_padding=1),
nn.Tanh()
)
self.encoder2 = nn.Sequential(
nn.Conv2d(1, 16, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2),
nn.Conv2d(16, 8, kernel_size=3, stride=1, padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2)
)
self.decoder2 = nn.Sequential(
nn.ConvTranspose2d(8, 16, kernel_size=3, stride=2, padding=1, output_padding=1),
nn.ReLU(True),
nn.ConvTranspose2d(16, 1, kernel_size=3, stride=2, padding=1, output_padding=1),
nn.Tanh()
)
def forward(self, x1, x2):
x1 = self.encoder1(x1)
x1 = self.decoder1(x1)
x2 = self.encoder2(x2)
x2 = self.decoder2(x2)
return x1, x2
# 定义数据预处理器
data_transforms = transforms.Compose([
transforms.Resize((128, 128)),
transforms.ToTensor()
])
# 加载数据集
train_dataset = datasets.ImageFolder('./data', transform=data_transforms)
train_loader = DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True)
# 实例化模型
model = MultiScaleAE()
# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.MSELoss()
optimizer = optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)
# 训练模型
num_epochs = 10
for epoch in range(num_epochs):
running_loss = 0.0
for data in train_loader:
img1, img2 = data
optimizer.zero_grad()
outputs1, outputs2 = model(img1, img2)
loss1 = criterion(outputs1, img1)
loss2 = criterion(outputs2, img2)
loss = loss1 + loss2
loss.backward()
optimizer.step()
running_loss += loss.item() * img1.size(0)
epoch_loss = running_loss / len(train_loader.dataset)
print('Epoch [{}/{}], Loss: {:.4f}'.format(epoch+1, num_epochs, epoch_loss))
# 保存模型
torch.save(model.state_dict(), 'model.pth')
```
在上述代码中,我们首先定义了一个多尺度自编码网络 `MultiScaleAE`,其中包括两个编码器和两个解码器。我们将红外图像和可见光图像输入到分别对应的编码器中,然后分别通过对应的解码器进行重建。
接着,我们定义了数据预处理器 `data_transforms`,并使用 `datasets.ImageFolder` 加载了数据集。然后实例化了模型 `model`,并定义了损失函数和优化器。
最后,我们使用 `train_loader` 迭代训练数据集,将每个 batch 的数据输入到模型中进行训练,并在每个 epoch 结束时输出训练损失。训练完成后,我们使用 `torch.save` 将训练好的模型保存到本地。
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