首页ViT（Vision Transformer+卷积神经网络（CNN）架构与Transformer模型相结合图片识别代码

ViT（Vision Transformer+卷积神经网络（CNN）架构与Transformer模型相结合图片识别代码

时间: 2024-06-11 10:03:44 浏览: 264

ViT（Vision Transformer）是一种将Transformer架构应用于计算机视觉领域的创新方法。它最初是由Google的研究团队在2021年的论文《ImageNet Classification with Vision Transformers》中提出的，将传统的CNN架构中的局部感受野和局部连接替换为全局自注意力机制，从而实现了对图像的全局理解。

ViT的基本思想是将图像分割成多个固定大小的patch（通常是16x16或32x32），然后将这些patch作为输入序列，通过线性投影（Linear Embedding）转化为Token，这些Token经过Transformer的编码器层进行处理，学习到图像的抽象特征。这样，Transformer原本设计用于自然语言处理的自注意力机制在这里被扩展到了图像数据上。

与CNN结合时，通常是在ViT的前几层使用CNN来提取一些底层特征，随后再输入Transformer，这样既可以利用Transformer的全局特征捕捉能力，又能保留CNN在局部细节方面的优势。

在实际的代码实现中，例如在PyTorch或TensorFlow等深度学习框架中，你可以找到这样的例子：

导入必要的库模块：

import torch
from torchvision.models import vit_base_patch16_224
from torchvision.transforms import ToTensor

加载预训练的ViT模型（可能需要下载预训练权重）：
```
model = vit_base_patch16_224(pretrained=True)
```

对图像进行预处理，如转换为张量并归一化：

def preprocess_image(image_path):
 image = Image.open(image_path).convert("RGB")
 return ToTensor()(image) / 255.0
input_tensor = preprocess_image("path_to_your_image.jpg")

使用模型进行前向传播：

with torch.no_grad():
 output = model(input_tensor.unsqueeze(0))  # Add batch dimension
 probabilities = torch.softmax(output, dim=1)  # Get class probabilities