使用python 编写mask rcnn实例，以及环境搭建

Mask R-CNN 是一种用于目标检测和实例分割的深度学习模型。在 Python 中使用 Mask R-CNN，需要先搭建环境，然后安装必要的库，最后编写代码。

以下是使用 Python 编写 Mask R-CNN 实例的步骤：

1. 安装 Anaconda

首先需要安装 Anaconda，Anaconda 是一个流行的 Python 数据科学平台，可以方便地安装和管理 Python 包和依赖项。官网链接：https://www.anaconda.com/products/individual

2. 创建虚拟环境

在 Anaconda 中创建一个虚拟环境，以便在其中安装所需的库和依赖项。在 Anaconda Prompt 或终端中运行以下命令：

conda create --name maskrcnn python=3.6

这将创建一个名为 maskrcnn 的虚拟环境，并使用 Python 3.6。

3. 激活虚拟环境

在创建虚拟环境后，需要激活它。在 Anaconda Prompt 或终端中运行以下命令：

conda activate maskrcnn

4. 安装必要的库

在激活虚拟环境后，需要安装必要的库和依赖项。以下是需要安装的库：

- NumPy
- SciPy
- Matplotlib
- TensorFlow
- Keras
- Cython
- Pillow
- scikit-image

可以使用以下命令来安装这些库：

conda install numpy scipy matplotlib tensorflow keras cython pillow scikit-image

5. 克隆 Mask R-CNN 代码

Mask R-CNN 代码存储在 GitHub 上，可以使用以下命令将其克隆到本地：

git clone https://github.com/matterport/Mask_RCNN.git

6. 安装 Mask R-CNN

进入 Mask R-CNN 目录，运行以下命令来安装 Mask R-CNN：

cd Mask_RCNN
python setup.py install

7. 下载预训练权重

在使用 Mask R-CNN 进行目标检测或实例分割之前，需要下载预训练权重。可以在以下链接中找到预训练权重：https://github.com/matterport/Mask_RCNN/releases

下载预训练权重后，将其放入 Mask R-CNN 目录中。

现在，环境已经设置好了，可以开始编写代码。以下是一个简单的 Mask R-CNN 实例：

import os
import sys
import random
import math
import numpy as np
import skimage.io
import matplotlib
import matplotlib.pyplot as plt

# Root directory of the project
ROOT_DIR = os.path.abspath("./Mask_RCNN")

# Import Mask RCNN
sys.path.append(ROOT_DIR)
from mrcnn import utils
import mrcnn.model as modellib
from mrcnn import visualize

# Import COCO config
sys.path.append(os.path.join(ROOT_DIR, "samples/coco/"))  # To find local version
import coco

# Directory to save logs and trained model
MODEL_DIR = os.path.join(ROOT_DIR, "logs")

# Local path to trained weights file
COCO_MODEL_PATH = os.path.join(ROOT_DIR, "mask_rcnn_coco.h5")

# Download COCO trained weights from Releases if needed
if not os.path.exists(COCO_MODEL_PATH):
    utils.download_trained_weights(COCO_MODEL_PATH)

# Directory of images to run detection on
IMAGE_DIR = os.path.abspath("./images")

class InferenceConfig(coco.CocoConfig):
    # Set batch size to 1 since we'll be running inference on
    # one image at a time. Batch size = GPU_COUNT * IMAGES_PER_GPU
    GPU_COUNT = 1
    IMAGES_PER_GPU = 1

config = InferenceConfig()
config.display()

# Create model object in inference mode.
model = modellib.MaskRCNN(mode="inference", model_dir=MODEL_DIR, config=config)

# Load weights trained on MS-COCO
model.load_weights(COCO_MODEL_PATH, by_name=True)

# COCO Class names
# Index of the class in the list is its ID. For example, to get ID of
# the teddy bear class, use: class_names.index('teddy bear')
class_names = ['BG', 'person', 'bicycle', 'car', 'motorcycle', 'airplane',
               'bus', 'train', 'truck', 'boat', 'traffic light',
               'fire hydrant', 'stop sign', 'parking meter', 'bench', 'bird',
               'cat', 'dog', 'horse', 'sheep', 'cow', 'elephant', 'bear',
               'zebra', 'giraffe', 'backpack', 'umbrella', 'handbag', 'tie',
               'suitcase', 'frisbee', 'skis', 'snowboard', 'sports ball',
               'kite', 'baseball bat', 'baseball glove', 'skateboard',
               'surfboard', 'tennis racket', 'bottle', 'wine glass', 'cup',
               'fork', 'knife', 'spoon', 'bowl', 'banana', 'apple',
               'sandwich', 'orange', 'broccoli', 'carrot', 'hot dog', 'pizza',
               'donut', 'cake', 'chair', 'couch', 'potted plant', 'bed',
               'dining table', 'toilet', 'tv', 'laptop', 'mouse', 'remote',
               'keyboard', 'cell phone', 'microwave', 'oven', 'toaster',
               'sink', 'refrigerator', 'book', 'clock', 'vase', 'scissors',
               'teddy bear', 'hair drier', 'toothbrush']

# Load a random image from the images folder
file_names = next(os.walk(IMAGE_DIR))[2]
image = skimage.io.imread(os.path.join(IMAGE_DIR, random.choice(file_names)))

# Run detection
results = model.detect([image], verbose=1)

# Visualize results
r = results[0]
visualize.display_instances(image, r['rois'], r['masks'], r['class_ids'], 
                            class_names, r['scores'])

以上代码使用了 Mask R-CNN 模型对一张随机图片进行目标检测，并使用可视化工具显示结果。在运行代码前，需要将图片放入 IMAGES_DIR 目录中。

可以根据需要修改代码中的参数和配置，以适应不同的需求。