OpenCv-C++-深度神经网络（DNN）模块-使用FCN模型实现图像分割
hhhhhjkk 2019-02-22
FCN是什么？中文名称是“全卷积网络”，它将传统CNN中的全连接层转化成一个个的卷积层。在传统的CNN结构中，前5层是卷积层，第6层和第7层分别是一个长度为4096的一维向量，第8层是长度为1000的一维向量，分别对应1000个类别的概率。如下图所示：
实例：
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/dnn.hpp>
#include<iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
using namespace cv::dnn;
const size_t width = 500;
const size_t height = 500;//定义图像文件宽高
vector<Vec3b> labels_color();
string label_file = "D:/test/dnn/fcn/labelmap.txt";
string deploy_file = "D:/test/dnn/fcn/fcn8s-heavy-pascal.prototxt";
string model_file = "D:/test/dnn/fcn/fcn8s-heavy-pascal.caffemodel";
int main(int argc, char **argv)
{
Mat src = imread("D:/test/person_bike.jpg");
if (!src.data)
{
cout << "图像文件未找到!!!" << endl;
return -1;
}
resize(src, src, Size(500, 500), 0, 0);
vector<Vec3b>colors = labels_color();
Net net;
net = readNetFromCaffe(deploy_file, model_file);//读取二进制文件和描述文件
float t1 = getTickCount();
Mat inputblob = blobFromImage(src);
net.setInput(inputblob, "data");
Mat score=net.forward("score");
float t2 = getTickCount();
float t = (t2 - t1) / getTickFrequency();
cout << "运行时间:" <<t<< endl;
const int rows = score.size[2]; //图像的高
const int cols = score.size[3]; //图像的宽
const int chns = score.size[1]; //图像的通道数
Mat maxCl(rows, cols, CV_8UC1);
Mat maxVal(rows, cols, CV_32FC1);
for (int c = 0; c < chns; c++) {
for (int row = 0; row < rows; row++) {
const float *ptrScore = score.ptr<float>(0, c, row);
uchar *ptrMaxCl = maxCl.ptr<uchar>(row);
float *ptrMaxVal = maxVal.ptr<float>(row);
for (int col = 0; col < cols; col++) {
if (ptrScore[col] > ptrMaxVal[col]) {
ptrMaxVal[col] = ptrScore[col];
ptrMaxCl[col] = (uchar)c;
}
}
}
}
// look up colors
Mat result = Mat::zeros(rows, cols, CV_8UC3);
for (int row = 0; row < rows; row++) {
const uchar *ptrMaxCl = maxCl.ptr<uchar>(row);
Vec3b *ptrColor = result.ptr<Vec3b>(row);
for (int col = 0; col < cols; col++) {
ptrColor[col] = colors[ptrMaxCl[col]];
}
}
Mat dst;
addWeighted(src, 0.3, result, 0.7, 0, dst); //图像合并
imshow("FCN-demo", dst);
waitKey(0);
destroyAllWindows();
return 0;
}
vector<Vec3b> labels_color()
{
vector<Vec3b>colors;
ifstream fp(label_file);//打开输入流，读入文件
if (!fp.is_open())
{
printf("文件读入失败!!!");
exit(-1);//直接退出
}
string names;
int temp;
Vec3b color;
string line;//标签文件中都有对应的名字
while (!fp.eof())//当文件没有读到结尾
{
getline(fp, line);//读取每一行
stringstream ss(line); //分割字符串
ss >> names; //读的第一个字符串是names
ss >> temp;
color[0] = temp; //读一个字符串就给color
ss >> temp;
color[1] = temp;
ss >> temp;
color[2] = temp;
colors.push_back(color);
}
return colors;
}
运行时间：
因为是用cpu跑的，所以时间非常慢，82秒。
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