Tensorflow-cnn-master.zip

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内容介绍
import glob import os import tensorflow as tf import numpy as np import time from skimage import io, transform #数据集地址 path='E:/data/datasets/dieases_photos/' #模型保存地址 model_path='E:/data/model/dieases/model.ckpt' #将所有的图片resize成100*100 w = 100 h = 100 c = 3 #读取图片 def read_img(path): cate=[path+x for x in os.listdir(path) if os.path.isdir(path+x)] #给文件夹排序号,0是0文件夹,1是1文件夹... imgs=[] labels=[] for idx,folder in enumerate(cate): for im in glob.glob(folder+'/*.jpg'): print('reading the images:%s'% (im)) img = io.imread(im) img = transform.resize(img, (w, h, c)) imgs.append(img) labels.append(idx) print('reading the idx:%s' % (idx)) return np.asarray(imgs, np.float32), np.asarray(labels, np.int32) # 样本和标签的读入与分类 data, label = read_img(path) #打乱顺序 num_example = data.shape[0] arr = np.arange(num_example) np.random.shuffle(arr) data = data[arr] label = label[arr] #将所有数据分为训练集和验证集 ratio = 0.8 s = np.int(num_example*ratio) x_train = data[:s] y_train = label[:s] x_val = data[s:] y_val = label[s:] #-----------------构建CNN神经网络模型---------------------- #数据占位符 x = tf.placeholder(tf.float32, shape=[None, w, h, c], name='x') y_ = tf.placeholder(tf.int32, shape=[None, ], name='y_') def inference(input_tensor, train, regularizer): with tf.variable_scope('layer1-conv1'): # 开启一个联系上下文的命名空间,空间名是layer1-conv1,在tf.get_variable可以顺利调用 conv1_weights = tf.get_variable("weight", [5, 5, 3, 32], initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1)) # 上面一行命令是生成卷积核:是一个tansor类型,具体含义是[卷积核的高度,卷积核的宽度,图像通道数,卷积核个数],要求类型与参数input相同,有一个地方需要注意,第三维in_channels,就是参数input的第四维 # tf.truncated_normal_initializer:从截断的正态分布中输出随机值。这是神经网络权重和过滤器的推荐初始值。 # mean:一个python标量或一个标量张量。要生成的随机值的均值。 # stddev:一个python标量或一个标量张量。要生成的随机值的标准偏差。 # seed:一个Python整数。用于创建随机种子。查看 tf.set_random_seed 行为。 # dtype:数据类型。只支持浮点类型。 conv1_biases = tf.get_variable("bias", [32], initializer=tf.constant_initializer(0.0)) conv1 = tf.nn.conv2d(input_tensor, conv1_weights, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') # 除去name参数用以指定该操作的name,与方法有关的一共五个参数: # 第一个参数input:指需要做卷积的输入图像,它要求是一个Tensor,具有[batch, in_height, in_width, in_channels]这样的shape, # 具体含义是[训练时一个batch的图片数量, 图片高度, 图片宽度, 图像通道数],注意这是一个4维的Tensor,要求类型为float32和float64其中之一 # 第二个参数filter:相当于CNN中的卷积核,它要求是一个Tensor,具有[filter_height, filter_width, in_channels, out_channels]这样的shape, # 具体含义是[卷积核的高度,卷积核的宽度,图像通道数,卷积核个数],要求类型与参数input相同,有一个地方需要注意,第三维in_channels,就是参数input的第四维 # 第三个参数strides:卷积时在图像每一维的步长,这是一个一维的向量,长度4 # 第四个参数padding:string类型的量,只能是"SAME","VALID"其中之一,这个值决定了不同的卷积方式(后面会介绍) # 第五个参数:use_cudnn_on_gpu:bool类型,是否使用cudnn加速,默认为true# # 结果返回一个Tensor,这个输出,就是我们常说的feature map特征图,shape仍然是[batch, height, width, channels]这种形式。 relu1 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(conv1, conv1_biases)) # 激活函数,非最大值置零 # 这个函数的作用是计算激活函数 relu,即 max(features, 0)。即将矩阵中每行的非最大值置0。 with tf.name_scope("layer2-pool1"): pool1 = tf.nn.max_pool(relu1, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding="VALID") # tf.nn.max_pool(value, ksize, strides, padding, name=None) # 参数是四个,和卷积很类似: # 第一个参数value:需要池化的输入,一般池化层接在卷积层后面,所以输入通常是feature map,依然是[batch, height, width, channels]这样的shape # 第二个参数ksize:池化窗口的大小,取一个四维向量,一般是[1, height, width, 1],因为我们不想在batch和channels上做池化,所以这两个维度设为了1 # 第三个参数strides:和卷积类似,窗口在每一个维度上滑动的步长,一般也是[1, stride,stride, 1] # 第四个参数padding:和卷积类似,可以取'VALID' 或者'SAME' # 返回一个Tensor,类型不变,shape仍然是[batch, height, width, channels]这种形式 with tf.variable_scope("layer3-conv2"): conv2_weights = tf.get_variable("weight", [5, 5, 32, 64], initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1)) # [5,5,32,64] 5表示本次卷积核高宽,32表示经过上一层32个卷积核的卷积,我们有了32张特征图,64表明本次会有64个卷积核卷积 conv2_biases = tf.get_variable("bias", [64], initializer=tf.constant_initializer(0.0)) conv2 = tf.nn.conv2d(pool1, conv2_weights, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') relu2 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(conv2, conv2_biases)) with tf.name_scope("layer4-pool2"): pool2 = tf.nn.max_pool(relu2, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='VALID') with tf.variable_scope("layer5-conv3"): conv3_weights = tf.get_variable("weight", [3, 3, 64, 128], initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1)) conv3_biases = tf.get_variable("bias", [128], initializer=tf.constant_initializer(0.0)) conv3 = tf.nn.conv2d(pool2, conv3_weights, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') relu3 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(conv3, conv3_biases)) with tf.name_scope("layer6-pool3"): pool3 = tf.nn.max_pool(relu3, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='VALID') with tf.variable_scope("layer7-conv4"): conv4_weights = tf.get_variable("weight", [3, 3, 128, 128], initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1)) conv4_biases = tf.get_variable("bias", [128], initializer=tf.constant_initializer(0.0)) conv4 = tf.nn.conv2d(pool3, conv4_weights, strides=[1, 1, 1, 1], padding='SAME') relu4 = tf.nn.relu(tf.nn.bias_add(conv4, conv4_biases)) with tf.name_scope("layer8-pool4"): pool4 = tf.nn.max_pool(relu4, ksize=[1, 2, 2, 1], strides=[1, 2, 2, 1], padding='VALID') nodes = 6*6*128 reshaped = tf.reshape(pool4, [-1, nodes]) # tf.reshape(tensor(矩阵),shape(维度),name=None) # 改变一个矩阵的维度,可以从多维变到一维,也可以从一维变到多维 # 其中,-1参数表示不确定,可由函数自己计算出来,原矩阵/一个维度=另一个维度 with tf.variable_scope('layer9-fc1'): fc1_weights = tf.get_variable("weight", [nodes, 1024], initializer=tf.truncated_normal_initializer(stddev=0.1)) if regularizer != None: tf.add_to_collection('losses', regularizer(fc1_weights)) # tf.add_to_collection:把变量放入一个集合,把很多变量变成一个列表 # 在深度学习中,通常用这几个函数存放不同层中的权值和偏置参数,
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