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標(biāo)題: 角蜂鳥python sdk [打印本頁]

作者: aacbwangke 時(shí)間: 2018-11-20 10:06
標(biāo)題: 角蜂鳥python sdk
開發(fā)指南[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]

hsapi 的包結(jié)構(gòu)如下：

hsapi├── __init__.py├── core│ ├── __init__.py│ ├── base.py│ ├── device.py│ └── graph.py├── high│ ├── __init__.py│ ├── net.py│ └── task.py└── easy ├── __init__.py └── prefab.py

core 模塊為底層接口
high 模塊為高層接口，抽象了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基類，簡化操作流程
easy 模塊提供了一些使用內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比較簡便的類和方法

底層接口[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]管理設(shè)備 Device實(shí)例[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]import numpyimport hsapi as hs # 導(dǎo)入 hsapi 模塊, 注意導(dǎo)入路徑# 獲取角蜂鳥設(shè)備device_list = hs.EnumerateDevices() # 獲取所有已連接的角蜂鳥device = hs.Device(device_list[0])# 打開角蜂鳥設(shè)備device.OpenDevice()"""# [可選，根據(jù)業(yè)務(wù)需要]# 讀取角蜂鳥設(shè)備自帶的攝像頭的圖像 image = device.GetImage(zoomMode=True) # zoomMode: True(640x360) False(1920x1080)"""# 操作神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源、處理數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯等...# 關(guān)閉設(shè)備，角蜂鳥設(shè)備將會(huì)自動(dòng)重置device.CloseDevice()管理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源 Graph實(shí)例[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]

單角蜂鳥多模型：同一個(gè) Device實(shí)例 加載多個(gè)Graph文件，獲取多個(gè) Graph實(shí)例
多角蜂鳥多模型：不同的 Device實(shí)例 加載不同的Graph文件，獲取對(duì)應(yīng)的 Graph實(shí)例

# 加載Graph文件, 獲取Graph實(shí)例with open('Graph文件路徑', mode='rb') as f: data = f.read()graph = device.AllocateGraph(data, scale, mean) # scale、mean 圖像預(yù)處理參數(shù)# 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像輸入，這里有兩種方式 [2選1]# 1. 加載外部圖像，這里以讀取USB攝像頭為例"""import cv2capture = cv2.VideoCapture(0)_, image = capture.read()image = image_preprocess(image) # 把圖像預(yù)處理，處理成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要的格式和大小graph.LoadTensor(image.astype(numpy.float16), None) # 加載圖像作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入"""# 2. 使用角蜂鳥自帶的攝像頭作為輸入# 使用自帶的攝像頭作為輸入, 返回圖像image = graph.GetImage(True) # zoomMode: True(640x360) False(1920x1080)# 讀取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出output, _ = graph.GetResult()# 解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯...# 釋放神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源graph.DeallocateGraph()簡單的接口調(diào)用流程[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]# 單角蜂鳥單模型import cv2, numpyimport hsapi as hs # 導(dǎo)入 hsapi 模塊, 注意導(dǎo)入路徑scale = 0.007843 # 圖像預(yù)處理參數(shù)mean = -1.0 # 圖像預(yù)處理參數(shù)device_list = hs.EnumerateDevices() # 獲取所有已連接的角蜂鳥device = hs.Device(device_list[0]) # 獲取Device實(shí)例device.OpenDevice() # 打開角蜂鳥設(shè)備with open('Graph文件路徑', mode='rb') as f: data = f.read()graph = device.AllocateGraph(data, scale, mean) # 獲取Graph實(shí)例try: while True: # 使用自帶攝像頭作為輸入 image = graph.GetImage(True) # 用角蜂鳥設(shè)備圖像作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入 output, _ = graph.GetResult() # 獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果 print(output) cv2.imshow("horned-sungem", image) cv2.waitKey(1)finally: graph.DeallocateGraph() # 釋放神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源 device.CloseDevice() # 關(guān)閉角蜂鳥設(shè)備高層接口[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]

[color=var(--MAIN-LINK-color)]Net 是個(gè)抽象類，封裝了部分簡單的設(shè)備操作。
基于該類可實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類，可參考 easy.prefab 模塊中預(yù)置的模型類。

預(yù)置模型 - 人臉檢測[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]# 單角蜂鳥單模型import cv2, numpy from hsapi import FaceDetector # 導(dǎo)入模塊# 可通過graphPath屬性來指定模型路徑，默認(rèn)路徑在examples/graphs下net = FaceDetector(graphPath="./graph_face_SSD", zoom = True, thresh=0.55) # 創(chuàng)建人臉檢測網(wǎng)絡(luò)try: while True: # 使用自帶攝像頭作為輸入 result = net.run(image=None) # 使用角蜂鳥自帶設(shè)備作為輸入，獲取網(wǎng)絡(luò)輸出 image = net.plot(result) # 根據(jù)輸出結(jié)果繪制圖像 cv2.imshow("FaceDetector", image) cv2.waitKey(1)finally: net.quit() # 退出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，釋放資源，重置設(shè)備預(yù)置模型 - 人臉檢測 + 物體檢測[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]# 單角蜂鳥多模型import cv2import hsapi as hsdevice_list = hs.EnumerateDevices() # 獲取所有已連接的角蜂鳥device = hs.Device(device_list[0]) # 獲取Device實(shí)例face_net = hs.FaceDetector(device=device, zoom = True, thresh=0.55) # 創(chuàng)建人臉檢測網(wǎng)絡(luò)obj_net = hs.ObjectDetector(device=device, zoom = True, thresh=0.55) # 創(chuàng)建物體檢測網(wǎng)絡(luò)"""多角蜂鳥多模型: 初始化 Net 時(shí)使用不同的 Device 實(shí)例即可"""capture = cv2.VideoCapture(0) # 獲取USB攝像頭try: while True: # 使用USB攝像頭作為輸入 _, image = capture.read() # 讀取USB攝像頭圖像數(shù)據(jù) face_result = face_net.run(image) # 將圖像輸入到人臉檢測網(wǎng)絡(luò)中 obj_result = obj_net.run(image) # 將圖像輸入到物體檢測網(wǎng)絡(luò)中 image = face_net.overlay(image, face_result[1]) # 根據(jù)人臉檢測網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別結(jié)果在圖像上進(jìn)行繪制 image = obj_net.overlay(image, obj_result[1]) # 根據(jù)物體檢測網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別結(jié)果在圖像上進(jìn)行繪制 cv2.imshow("Face/Obj Detector", image) cv2.waitKey(1)finally: face_net.quit() # 重置設(shè)備，同一個(gè)設(shè)備退出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)即可關(guān)于預(yù)處理參數(shù) (scale & mean)[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需要，需要對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理操作。

當(dāng)使用角蜂鳥自帶攝像頭作為神經(jīng)網(wǎng)路輸入時(shí)，目前僅支持對(duì)圖像的RGB通道進(jìn)行統(tǒng)一的預(yù)處理操作。
這里角蜂鳥設(shè)備內(nèi)部和 Python API 都使用乘加運(yùn)算對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理操作。

image *= scaleimage += mean

若需要圖像3通道統(tǒng)一處理，或者對(duì)預(yù)處理要求不嚴(yán)格，可對(duì)mean取均值作為參數(shù)輸入。

mean = -1.0 # [-1.0, -1.0, -1.0]scale = 0.007843graph = device.AllocateGraph(data, scale, mean) # scale & meanimage = graph.GetImage(True) # 自帶的設(shè)備圖像已經(jīng)過預(yù)處理后加載到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，返回的圖像是未處理的原始圖像output, _ = graph.GetResult() # 讀取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果

若需要灰度圖輸入，或者需要對(duì)不同的通道進(jìn)行不同的預(yù)處理操作，可對(duì)圖像自行處理后加載到角蜂鳥中。

image = preprocess(image) # 自行預(yù)處理graph.LoadTensor(image.astype(numpy.float16), None)API文檔[color=var(--MAIN-ANCHOR-color)][size=0.5em]

hsapi.core
底層API
- class Status(enum.Enum)
  返回狀態(tài)
  - OK 正常
  - BUSY 設(shè)備繁忙
  - ERROR 異常
  - OUT_OF_MEMORY 內(nèi)存溢出
  - DEVICE_NOT_FOUND 沒有找到設(shè)備
  - INVALID_PARAMETERS 無效的參數(shù)
  - TIMEOUT 超時(shí)
  - NO_DATA 沒有數(shù)據(jù)
  - GONE 沒有找到Graph或已關(guān)閉
  - UNSUPPORTED_GRAPH_FILE 不支持的Graph文件
  - MYRIAD_ERROR 內(nèi)部錯(cuò)誤
- class GlobalOption(enum.Enum)
  全局選項(xiàng)
  - LOG_LEVEL 日志等級(jí)
- GetGlobalOption(opt)
  獲取全局選項(xiàng)的值
  - opt 參考GlobalOption
- SetGlobalOption(opt, data)
  設(shè)置全局選項(xiàng)
  - opt 參考GlobalOption
  - data 值
- BootUpdateApp(fileName)
  通過Boot模式固件升級(jí)，主要用于固件更新失敗后的恢復(fù)和升級(jí)
  - fileName 固件文件
- EnumerateDevices()
  枚舉所有已連接的設(shè)備
- class Device
  設(shè)備類
  - init(self, name)
    實(shí)例化類對(duì)象
  - OpenDevice(self)
    打開設(shè)備
  - CloseDevice(self)
    關(guān)閉設(shè)備
  - UpdateApp(self)
    升級(jí)固件
  - AllocateGraph(self, graphfile, std_value=1.0, mean_value=0.0)
    分配神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源，返回Graph實(shí)例
    - graphfile graph文件
    - std_value 圖像預(yù)處理參數(shù)
    - mean_value 圖像預(yù)處理參數(shù)
  - GetImage(self, zoomMode=True)
    獲取設(shè)備圖像
    - zoomMode 圖像縮放模式 (True: 640x360, False: 1920x1080)
- class Graph
  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容器類，可由 Device 實(shí)例調(diào)用 AllocateGraph() 分配獲得
  - init(self, handle, std_value, mean_value)
    實(shí)例化類對(duì)象
    - handle graph句柄
    - std_value 圖像預(yù)處理參數(shù)
    - mean_value 圖像預(yù)處理參數(shù)
  - DeallocateGraph(self)
    釋放分配的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源
  - LoadTensor(self, tensor, userobj)
    加載神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的圖像數(shù)據(jù)
    - tensor 預(yù)處理后的圖像數(shù)據(jù)，格式必須為一個(gè)半精度浮點(diǎn)(float16)數(shù)類型的 numpy ndarray
    - userobj 自定義參數(shù)
  - GetResult(self)
    獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前向推斷的輸出結(jié)果
  - GetImage(self, zoomMode=True)
    使用自帶的攝像頭作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入，返回輸入的圖像
    - zoomMode 圖像縮放模式 (True: 640x360, False: 1920x1080)
hsapi.high
高層API
- GetDevice(index=0)
  獲取已連接的設(shè)備
- class Net(object)
  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)抽象類，該類對(duì)Device類和Graph類進(jìn)行了一些簡單的封裝
  - scale(self)
    圖像預(yù)處理參數(shù) (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - mean(self)
    圖像預(yù)處理參數(shù) (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - netSize(self)
    神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入的圖像大小 (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - graphPath(self)
    graph文件路徑 (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - cleanup(self)
    釋放神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)資源
  - quit(self)
    釋放資源并關(guān)閉設(shè)備
  - run(self, image=None, **kwargs)
    執(zhí)行一次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    - image 輸入的圖像，None則表示使用設(shè)備攝像頭
- class SingleTask
  本類管理了兩個(gè)子線程來執(zhí)行單一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)
  - init(self, net, **kwargs)
    實(shí)例化方法
    - net Net實(shí)例
  - start(self)
    開始任務(wù)
  - stop(self)
    結(jié)束任務(wù)
hsapi.easy
使用內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些比較方便的API
- GetDefaultGraphRelPath(fileName)
  獲取graphs默認(rèn)路徑
- GetDefaultMiscRelPath(fileName)
  獲取misc默認(rèn)路徑
- class SSD(object)
  預(yù)置的MobileNet-SSD抽象類
  - labels(self)
    分類的標(biāo)簽 (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - thresh(self) 分類的閾值 (子類必須實(shí)現(xiàn)的抽象屬性)
  - getBoundingBoxes(self, output, image_size)
    從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出的結(jié)果中解析位置信息
    - output 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出
    - image_size 圖像大小
  - overlay(self, image, boxes)
    在圖像上疊加位置信息
    - image 圖像
    - boxes 位置信息
  - plot(self, result)
    根據(jù)輸出結(jié)果在圖像上疊加位置信息
    - result 輸出結(jié)果
  - crop(self, result, square=True)
    根據(jù)輸出結(jié)果裁剪出識(shí)別的圖像
    - result 輸出結(jié)果
    - square 正方形
- class ObjectDetector(Net, SSD)
  預(yù)置模型 - 基于SSD的物體檢測
- class FaceDetector(Net, SSD)
  預(yù)置模型 - 基于SSD的人臉檢測
- class FaceDetectorPlus(Net, SSD)
  預(yù)置模型 - 基于SSD的人臉檢測+
- class Mnist(Net)
  預(yù)置模型 - Mnist
- class GoogleNet(Net)
  預(yù)置模型 - GoogleNet
- class SceneRecorder(GoogleNet)
  預(yù)置模型 - 基于GoogleNet的情景記錄器
  - record(self, result, key, **kwargs)
    根據(jù)GoogleNet輸出結(jié)果進(jìn)行ANN檢索，返回相似度結(jié)果
    - result GoogleNet輸出結(jié)果
    - key 指令
- class SketchGuess(Net)
  預(yù)置模型 - 簡筆畫識(shí)別

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