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paddle中transform1 = Compose([Resize((img_size+2,img_size+2)),RandomCrop(img_size),Normalize(mean=[127.5],std=[127.5],data_format='CHW')]) transform2 = Compose([Resize((img_size,img_size)),RandomCrop(img_size),Normalize(mean=[127.5],std=[127.5],data_format='CHW')])在pytorch中如何修改

时间: 2024-02-27 22:55:02 浏览: 219
在PyTorch中,可以使用torchvision.transforms.Compose来实现类似的数据预处理操作。具体实现如下: ```python import torchvision.transforms as transforms transform1 = transforms.Compose([ transforms.Resize((img_size+2, img_size+2)), transforms.RandomCrop(img_size), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[127.5], std=[127.5]) ]) transform2 = transforms.Compose([ transforms.Resize((img_size, img_size)), transforms.RandomCrop(img_size), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[127.5], std=[127.5]) ]) ``` 这里的transform1和transform2分别对应PaddlePaddle中的transform1和transform2。它们都包含了Resize、RandomCrop、ToTensor和Normalize四个操作,其中Normalize将输入数据标准化。需要注意的是,在PyTorch中,ToTensor操作会将图像值从[0, 255]缩放到[0, 1]之间,因此在Normalize操作中使用的均值和标准差的取值应该是不同的。如果想要将输入数据的取值范围从[0, 255]映射到[-1, 1],可以使用均值和标准差的取值为[0.5, 0.5]。
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import os # 在代码最开头添加以下环境变量(放在所有import之前) os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "0" # 明确指定GPU os.environ["FLAGS_cudnn_deterministic"] = "1" # 固定cuDNN行为 os.environ["FLAGS_conv_workspace_size_limit"] = "1024" # 限制cuDNN工作空间 import paddle import paddle.nn as nn from paddle.vision import transforms, datasets from paddle.io import DataLoader import numpy as np import os import cv2 from datetime import datetime from collections import Counter import warnings import sys warnings.filterwarnings('ignore') # 情绪类别 emotions = ['angry', 'disgust', 'fear', 'happy', 'neutral', 'sad', 'surprise'] class EmotionCNN(nn.Layer): def __init__(self, num_classes=7): super(EmotionCNN, self).__init__() self.features = nn.Sequential( nn.Conv2D(3, 64, kernel_size=3, padding=1), nn.BatchNorm2D(64), nn.ReLU(), nn.MaxPool2D(2), # 64x64 nn.Conv2D(64, 128, kernel_size=3, padding=1), nn.BatchNorm2D(128), nn.ReLU(), nn.MaxPool2D(2), # 32x32 nn.Conv2D(128, 256, kernel_size=3, padding=1), nn.BatchNorm2D(256), nn.ReLU(), nn.MaxPool2D(2), # 16x16 nn.Conv2D(256, 512, kernel_size=3, padding=1), nn.BatchNorm2D(512), nn.ReLU(), nn.MaxPool2D(2), # 8x8 ) self.classifier = nn.Sequential( nn.Linear(512 * 8 * 8, 1024), nn.ReLU(), nn.Dropout(0.5), nn.Linear(1024, num_classes) ) def forward(self, x): x = self.features(x) x = paddle.flatten(x, 1) x = self.classifier(x) return x def image_loader(path): try: img = cv2.imread(path) if img is None: raise ValueError(f"无法读取图像: {path}") img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) img = cv2.resize(img, (128, 128)) # 确保尺寸一致 return img except Exception as e: print(f"加载图像错误: {path}, 错误: {str(e)}") return np.zeros((128, 128, 3), dtype=np.uint8) def get_class_distribution(dataset): class_counts = Counter() for _, label in dataset.samples: class_counts[label] += 1 return class_counts def check_data_consistency(dataset): """检查数据集中所有图像的尺寸是否一致""" sizes = set() for path, _ in dataset.samples: img = image_loader(path) sizes.add(img.shape) return sizes def train_model(data_dir, model_save_path): # 记录开始时间 start_time = datetime.now() print(f"训练开始时间: {start_time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')}") # 训练参数 num_epochs = 20 batch_size = 32 learning_rate = 0.001 weight_decay = 1e-4 patience = 3 # 数据预处理和增强 transform = transforms.Compose([ transforms.Resize((128, 128)), transforms.RandomHorizontalFlip(), transforms.RandomRotation(10), transforms.ColorJitter(brightness=0.2, contrast=0.2), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) ]) # 加载数据集 try: train_dataset = datasets.DatasetFolder( os.path.join(data_dir, 'train'), loader=image_loader, extensions=['.jpg', '.jpeg', '.png'], transform=transform ) val_dataset = datasets.DatasetFolder( os.path.join(data_dir, 'val'), loader=image_loader, extensions=['.jpg', '.jpeg', '.png'], transform=transform ) # 打印类别到标签的映射 print("\n类别到标签的映射:") print(train_dataset.class_to_idx) # 验证标签范围 for i, (_, label) in enumerate(train_dataset.samples[:10]): print(f"样本 {i}: 路径={train_dataset.samples[i][0]}, 标签={label}") except Exception as e: print(f"加载数据集时出错: {str(e)}") return # 加载数据集后添加检查 print("\n验证数据集标签范围...") all_labels = [label for _, label in train_dataset.samples + val_dataset.samples] print(f"标签最小值: {min(all_labels)}, 最大值: {max(all_labels)}") invalid_labels = [l for l in all_labels if l < 0 or l >= len(emotions)] if invalid_labels: print(f"发现无效标签: {set(invalid_labels)}") print("请检查数据集目录结构,确保只有以下目录:") print(emotions) return # 在加载数据集后打印更详细的类别信息 print("\n类别到标签的映射:") print(train_dataset.class_to_idx) print("确保映射如下:") for i, emotion in enumerate(emotions): print(f"{emotion}: {i}") # 检查数据尺寸一致性 train_sizes = check_data_consistency(train_dataset) val_sizes = check_data_consistency(val_dataset) print(f"\n训练集图像尺寸: {train_sizes}") print(f"验证集图像尺寸: {val_sizes}") # 打印数据分布 train_counts = get_class_distribution(train_dataset) val_counts = get_class_distribution(val_dataset) print("\n数据分布统计:") for i, emotion in enumerate(emotions): print(f"{emotion}: 训练集 {train_counts[i]}张, 验证集 {val_counts[i]}张") # 自定义collate_fn函数,处理数据加载 def collate_fn(batch): # 过滤掉无效数据 valid_batch = [] for x, y in batch: if x is not None and 0 <= y < len(emotions): # 使用len(emotions)而不是硬编码7 valid_batch.append((x, y)) if len(valid_batch) == 0: return None, None # 转换为paddle tensor images = paddle.stack([paddle.to_tensor(x) for x, y in valid_batch]) labels = paddle.to_tensor([y for x, y in valid_batch], dtype='int64') return images, labels # 创建数据加载器 train_loader = DataLoader( train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True, num_workers=0, collate_fn=collate_fn ) val_loader = DataLoader( val_dataset, batch_size=batch_size, num_workers=0, collate_fn=collate_fn ) # 初始化模型 model = EmotionCNN(num_classes=7) # 设置GPU设备 if paddle.is_compiled_with_cuda(): paddle.set_device('gpu') print("模型将在GPU上运行") else: paddle.set_device('cpu') print("模型将在CPU上运行") # GPU测试 try: test_input = paddle.randn([1, 3, 128, 128]) if paddle.is_compiled_with_cuda(): test_input = test_input.cuda() output = model(test_input) print(f"\nGPU测试前向传播成功! 输出形状: {output.shape}, 设备: {output.place}") except Exception as e: print(f"\nGPU测试前向传播失败: {str(e)}") print("CUDA是否可用:", paddle.is_compiled_with_cuda()) print("当前设备:", paddle.get_device()) return # 打印模型结构 print("\n模型结构:") print(model) model.train() # 损失函数和优化器 criterion = nn.CrossEntropyLoss() optimizer = paddle.optimizer.Adam( learning_rate=learning_rate, parameters=model.parameters(), weight_decay=weight_decay ) # 训练循环 best_val_acc = 0.0 no_improve = 0 print(f"\n训练数据量: {len(train_dataset)}, 验证数据量: {len(val_dataset)}") print(f"训练参数: 学习率={learning_rate}, 批量大小={batch_size}, 训练轮次={num_epochs}") print("开始训练...\n") for epoch in range(num_epochs): try: model.train() running_loss = 0.0 correct = 0 total = 0 for batch_idx, (inputs, labels) in enumerate(train_loader): # 跳过无效批次 if inputs is None or labels is None: print("跳过无效批次") continue # 确保输入数据格式正确 if inputs.shape[1] != 3 or inputs.shape[2] != 128 or inputs.shape[3] != 128: print(f"无效的输入形状: {inputs.shape}, 跳过此batch") continue # 验证标签值 if paddle.any(labels < 0) or paddle.any(labels >= 7): print(f"无效的标签值: {labels}, 跳过此batch") continue optimizer.clear_grad() outputs = model(inputs) # 确保标签是int64类型 labels = paddle.cast(labels, 'int64') loss = criterion(outputs, labels) loss.backward() optimizer.step() running_loss += loss.item() # 计算准确率 predicted = paddle.argmax(outputs, axis=1) total += labels.shape[0] correct += paddle.sum(predicted == labels).item() # 每10个batch打印一次 if batch_idx % 10 == 9: avg_loss = running_loss / 10 current_acc = 100. * correct / total print(f'Epoch: {epoch+1}/{num_epochs}, Batch: {batch_idx+1}, ' f'Loss: {avg_loss:.4f}, Acc: {current_acc:.2f}%') running_loss = 0.0 except Exception as e: print(f"训练过程中发生错误: {str(e)}") print("尝试清理CUDA缓存并继续...") paddle.device.cuda.empty_cache() continue # 计算训练准确率 train_acc = 100. * correct / total train_loss = running_loss / len(train_loader) print(f'Epoch {epoch+1} 训练准确率: {train_acc:.2f}%, 训练损失: {train_loss:.4f}') # 验证 model.eval() val_correct = 0 val_total = 0 val_loss = 0.0 with paddle.no_grad(): for inputs, labels in val_loader: # 跳过无效批次 if inputs is None or labels is None: continue # 确保输入数据格式正确 if inputs.shape[1] != 3 or inputs.shape[2] != 128 or inputs.shape[3] != 128: continue outputs = model(inputs) labels = paddle.cast(labels, 'int64') loss = criterion(outputs, labels) val_loss += loss.item() predicted = paddle.argmax(outputs, axis=1) val_total += labels.shape[0] val_correct += paddle.sum(predicted == labels).item() if val_total == 0: print("验证集无有效数据!") break val_acc = 100. * val_correct / val_total avg_val_loss = val_loss / len(val_loader) print(f'Epoch {epoch+1} 验证准确率: {val_acc:.2f}%, 验证损失: {avg_val_loss:.4f}') # 早停机制和模型保存 if val_acc > best_val_acc: best_val_acc = val_acc no_improve = 0 paddle.save(model.state_dict(), model_save_path + '.pdparams') paddle.save(optimizer.state_dict(), model_save_path + '.pdopt') print(f'模型已保存,验证准确率: {best_val_acc:.2f}%') else: no_improve += 1 if no_improve >= patience: print(f"验证集准确率{patience}轮未提升,提前停止训练") break # 计算总训练时间 end_time = datetime.now() total_time = end_time - start_time print(f"\n训练完成! 总耗时: {total_time}") print(f"最佳验证准确率: {best_val_acc:.2f}%") if __name__ == '__main__': # 数据路径 data_dir = 'data' model_save_path = 'emotion_model' # 检查并创建必要的目录 os.makedirs('models', exist_ok=True) # 检查数据目录是否存在 required_dirs = ['train', 'val'] for dir_name in required_dirs: dir_path = os.path.join(data_dir, dir_name) if not os.path.exists(dir_path): print(f"错误: 目录不存在 - {dir_path}") exit(1) # 检查每个情绪类别目录 for emotion in emotions: emotion_path = os.path.join(dir_path, emotion) if not os.path.exists(emotion_path): print(f"警告: 情绪目录不存在 - {emotion_path}") # 检查GPU可用性 if paddle.is_compiled_with_cuda(): paddle.set_device('gpu') print("使用GPU进行训练") else: paddle.set_device('cpu') print("使用CPU进行训练") # 开始训练 train_model(data_dir, model_save_path)此代码运行后是无效的标签值: Tensor(shape=[32], dtype=int64, place=Place(gpu:0), stop_gradient=True, [1, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7]), 跳过此batch,请指出可能出现的问题并解决

# ================ 标准库导入 ================ import logging import os import xml.etree.ElementTree as ET import random from typing import Optional import cv2 import numpy as np # ================ PaddlePaddle核心导入 ================ import paddle import paddle.nn as nn from paddle.amp import GradScaler, auto_cast from paddle.io import DataLoader from paddle.optimizer import AdamW # ================ PaddleDetection模块导入 ================ import ppdet.data.transform as T from ppdet.data.source import VOCDataSet from ppdet.metrics import VOCMetric from ppdet.modeling.backbones import SwinTransformer from ppdet.modeling.necks import CustomCSPPAN from ppdet.modeling.heads import PPYOLOEHead from ppdet.utils.checkpoint import load_weight from tqdm import tqdm # ================ 自定义 ResNet 模型 ================ from paddle.vision.models import ResNet from paddle.vision.models.resnet import BottleneckBlock class CustomResNet50(ResNet): def __init__(self, norm_layer=nn.BatchNorm2D, **kwargs): super().__init__(block=BottleneckBlock, depth=50, **kwargs) self.norm_layer = norm_layer # ================ 自定义标准化层 ================ # ================ 修复后的自定义标准化层 ================ class CustomNormalize(nn.Layer): def __init__(self): super().__init__() self.mean = paddle.to_tensor([0.485, 0.456, 0.406]).reshape([1, 3, 1, 1]) self.std = paddle.to_tensor([0.229, 0.224, 0.225]).reshape([1, 3, 1, 1]) def forward(self, data: dict): image = data['image'] # 确保是numpy数组并归一化 if not isinstance(image, np.ndarray): image = np.array(image) image = image.astype('float32') / 255.0 # 转换维度: (H, W, C) -> (C, H, W) -> (1, C, H, W) if len(image.shape) == 3 and image.shape[-1] == 3: image = image.transpose(2, 0, 1) image = np.expand_dims(image, axis=0) # 增加批次维度 # 转换为paddle张量并归一化 image = paddle.to_tensor(image) data['image'] = (image - self.mean) / self.std return data # 注册自定义操作 T.CustomNormalize = CustomNormalize # ================ 修改后的数据集类 ================ # 配置日志 logging.basicConfig(level=logging.INFO) logger = logging.getLogger(__name__) class RoadObstacleDataset(VOCDataSet): def __init__(self, dataset_dir: str, image_dir: str, anno_path: str, file_list: Optional[str] = None, label_list: str = 'label_list.txt', mode: str = 'train', transform_mode: str = 'default', split_ratio: float = 0.8): super().__init__( dataset_dir=str(dataset_dir), image_dir=str(image_dir), anno_path=str(anno_path), data_fields=['image', 'gt_bbox', 'gt_class', 'im_id', 'im_shape'], sample_num=-1 ) self.mode = mode self.transform_mode = transform_mode self.transforms = self._get_transforms() # 简化路径验证 self.image_dir = os.path.join(dataset_dir, image_dir) self.anno_dir = os.path.join(dataset_dir, anno_path) if not os.path.exists(self.image_dir): logger.warning(f"Image directory not found: {self.image_dir}") if not os.path.exists(self.anno_dir): logger.warning(f"Annotation directory not found: {self.anno_dir}") # 加载标签 label_path = os.path.join(dataset_dir, label_list) if os.path.exists(label_path): with open(label_path, 'r') as f: self.labels = [line.strip() for line in f.readlines()] else: logger.warning(f"Label file not found: {label_path}") self.labels = [] # 生成文件列表 self.file_ids = self._generate_file_list(dataset_dir, image_dir, anno_path, split_ratio) def _generate_file_list(self, dataset_dir: str, image_dir: str, anno_path: str, split_ratio: float = 0.8): """生成训练/验证文件列表并保存到文件""" image_files = [f for f in os.listdir(os.path.join(dataset_dir, image_dir)) if f.endswith(('.jpg', '.jpeg', '.png'))] file_ids = [os.path.splitext(f)[0] for f in image_files] # 随机打乱并分割数据集 random.shuffle(file_ids) split_idx = int(len(file_ids) * split_ratio) if self.mode == 'train': selected_ids = file_ids[:split_idx] list_file = os.path.join(dataset_dir, 'train.txt') else: selected_ids = file_ids[split_idx:] list_file = os.path.join(dataset_dir, 'val.txt') # 保存文件列表 with open(list_file, 'w') as f: f.write("\n".join(selected_ids)) return selected_ids def _get_transforms(self): """修复后的数据增强流程""" if self.mode == 'train': return T.Compose([ {'RandomFlip': {'prob': 0.5}}, {'Resize': {'target_size': 640, 'keep_ratio': True}}, {'Pad': {'size': [640, 640]}}, # 统一填充尺寸 {'CustomNormalize': {}} # 使用修改后的标准化 ]) else: return T.Compose([ {'Resize': {'target_size': 640, 'keep_ratio': True}}, {'Pad': {'size': [640, 640]}}, # 统一填充尺寸 {'CustomNormalize': {}} # 使用修改后的标准化 ]) def __getitem__(self, idx: int): try: file_id = self.file_ids[idx] img_path = os.path.join(self.image_dir, f"{file_id}.png") # 检查图像路径 if not os.path.exists(img_path): logger.warning(f"Image not found: {img_path}") return None img = cv2.imread(img_path) if img is None: logger.warning(f"Failed to load image: {img_path}") return None img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) gt_boxes, gt_labels = self._parse_voc_anno(file_id) sample = { 'image': img,# 保持为HWC格式 'gt_bbox': gt_boxes, 'gt_class': gt_labels, 'im_id': np.array([idx]), 'im_shape': np.array(img.shape[:2]), 'flipped': False } if self.transforms: sample = self.transforms(sample) return sample except Exception as e: logger.error(f"Error loading sample {idx}: {str(e)}") return None def __len__(self) -> int: return len(self.file_ids) def _parse_voc_anno(self, file_id: str): xml_path = os.path.join(str(self.dataset_dir), str(self.anno_path), f"{file_id}.xml") tree = ET.parse(xml_path) root = tree.getroot() boxes = [] labels = [] for obj in root.findall('object'): cls_name = obj.find('name').text if cls_name not in self.labels: continue cls_id = self.labels.index(cls_name) bbox = obj.find('bndbox') xmin = float(bbox.find('xmin').text) ymin = float(bbox.find('ymin').text) xmax = float(bbox.find('xmax').text) ymax = float(bbox.find('ymax').text) boxes.append([xmin, ymin, xmax, ymax]) labels.append(cls_id) return np.array(boxes, dtype='float32'), np.array(labels, dtype='int32') # ================ Transformer增强的PP-YOLOE模型 ================ class TransformerPPYOLOE(nn.Layer): def __init__(self, backbone: nn.Layer, neck: nn.Layer, head: nn.Layer): super().__init__() self.backbone = backbone self.neck = neck self.head = head self.transformer = SwinTransformer( embed_dim=96, depths=[2, 2, 6, 2], num_heads=[3, 6, 12, 24] ) def forward(self, inputs: dict): # 提取RGB图像数据 rgb_input = inputs['image'] if not isinstance(rgb_input, paddle.Tensor): rgb_input = paddle.to_tensor(rgb_input) # 提取特征 body_feats = self.backbone(rgb_input) # Transformer增强 enhanced_feats = [] for i, feat in enumerate(body_feats): batch_size, channels, height, width = feat.shape # 转换为序列格式 [batch_size, seq_len, channels] feat_seq = feat.flatten(2).transpose([0, 2, 1]) # Transformer处理 enhanced_seq = self.transformer(feat_seq) # 恢复空间维度 enhanced_feat = enhanced_seq.transpose([0, 2, 1]).reshape([batch_size, channels, height, width]) enhanced_feats.append(enhanced_feat) # 特征金字塔网络 neck_feats = self.neck(enhanced_feats) # 检测头 head_outputs = self.head(neck_feats) return head_outputs # ================ 修改后的collate函数 ================ def collate_fn(batch): batch = [item for item in batch if item is not None] if not batch: return None collated = {} for key in batch[0].keys(): if key in ['gt_bbox', 'gt_class']: collated[key] = [item[key] for item in batch] elif key == 'image': # 直接堆叠图像 (N, C, H, W) collated[key] = paddle.concat([item['image'] for item in batch], axis=0) else: collated[key] = paddle.to_tensor(np.stack([item[key] for item in batch])) return collated # ================ 模型训练与评估 ================ class RoadObstacleTrainer: def __init__(self, config: dict): self.config = config self.model = None self.optimizer = None self.scaler = None def build_model(self): backbone = CustomResNet50(norm_layer=nn.BatchNorm2D) neck = CustomCSPPAN( in_channels=[512, 1024, 2048], out_channels=[128, 256, 512], norm_type='bn', act=nn.LeakyReLU(negative_slope=0.1), stage_fn='CSPStage', block_fn='BasicBlock', stage_num=1, block_num=3, spp=True ) head = PPYOLOEHead( in_channels=[128, 256, 512], num_classes=len(self.config['labels']), act='swish', fpn_strides=[8, 16, 32], grid_cell_scale=5.0, grid_cell_offset=0.5 ) self.model = TransformerPPYOLOE( backbone=backbone, neck=neck, head=head ) self.config['pretrained'] = None if self.config.get('pretrained'): load_weight(self.model, self.config['pretrained']) def build_optimizer(self): lr_scheduler = paddle.optimizer.lr.CosineAnnealingDecay( learning_rate=self.config['learning_rate'], T_max=self.config['epochs'] ) clip = paddle.nn.ClipGradByGlobalNorm(clip_norm=35.0) self.optimizer = AdamW( parameters=self.model.parameters(), learning_rate=lr_scheduler, weight_decay=self.config['weight_decay'], grad_clip=clip ) self.scaler = GradScaler(enable=True, init_loss_scaling=2. ** 16) def build_datasets(self): train_dataset = RoadObstacleDataset( dataset_dir=self.config['dataset_dir'], image_dir=self.config['image_dir'], anno_path=self.config['anno_path'], mode='train', transform_mode=self.config.get('transform_mode', 'default') ) val_dataset = RoadObstacleDataset( dataset_dir=self.config['dataset_dir'], image_dir=self.config['image_dir'], anno_path=self.config['anno_path'], mode='val' ) return train_dataset, val_dataset def train(self): self.build_model() self.build_optimizer() train_dataset, val_dataset = self.build_datasets() train_loader = DataLoader( train_dataset, batch_size=self.config['batch_size'], shuffle=True, num_workers=self.config['num_workers'], collate_fn=collate_fn, drop_last=True ) val_loader = DataLoader( val_dataset, batch_size=self.config['batch_size'], shuffle=False, num_workers=self.config['num_workers'], collate_fn=collate_fn ) best_map = 0.0 for epoch in range(self.config['epochs']): self.model.train() train_loss = 0.0 train_bar = tqdm(train_loader, desc=f'Epoch {epoch + 1}/{self.config["epochs"]} [Train]') for batch in train_bar: if batch is None: continue # 跳过无效批次 with auto_cast(enable=True): outputs = self.model(batch) loss = outputs['loss'] scaled_loss = self.scaler.scale(loss) scaled_loss.backward() self.scaler.minimize(self.optimizer, scaled_loss) self.optimizer.clear_grad() train_loss += loss.item() train_bar.set_postfix(loss=loss.item()) val_metrics = self.evaluate(val_loader) if val_metrics is None: val_map = 0.0 print("Warning: Val metrics is None. Setting Val mAP to 0.0.") else: val_map = val_metrics['map'] if val_map > best_map: best_map = val_map paddle.save(self.model.state_dict(), os.path.join(self.config['save_dir'], 'best_model.pdparams')) print(f"Saved best model with mAP: {val_map:.4f}") print( f'Epoch {epoch + 1}/{self.config["epochs"]} - Train Loss: {train_loss / len(train_loader):.4f}, Val mAP: {val_map:.4f}') paddle.save(self.model.state_dict(), os.path.join(self.config['save_dir'], 'final_model.pdparams')) return best_map def evaluate(self, data_loader): self.model.eval() metric = VOCMetric( class_num=len(self.config['labels']), label_list=self.config['labels'], overlap_thresh=0.5 ) with paddle.no_grad(): for batch in tqdm(data_loader, desc='Evaluating'): if batch is None: continue # 跳过无效批次 outputs = self.model(batch) eval_data = { 'bbox_pred': outputs['bbox_pred'], 'bbox_num': outputs['bbox_num'], 'gt_bbox': batch['gt_bbox'], 'gt_class': batch['gt_class'], 'difficult': paddle.zeros_like(batch['gt_class']) } metric.update(**eval_data) # 使用关键字参数传递 val_metrics = metric.accumulate() if val_metrics is None: print("Warning: Val metrics is None. Using default value.") val_metrics = {'map': 0.0} # 提供默认值 return val_metrics # ================ 主函数 ================ def main(): # 获取当前脚本所在目录 base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) dataset_path = os.path.join(base_dir, 'road_obstacles') # 数据集实际位置 config = { 'dataset_dir': dataset_path, # 使用绝对路径 'image_dir': 'images', 'anno_path': 'Annotations', 'labels': os.path.join(dataset_path, 'label_list.txt'), 'pretrained': None, 'batch_size': 8, 'num_workers': 4, 'learning_rate': 0.001, 'weight_decay': 0.0001, 'epochs': 100, 'save_dir': 'output', 'transform_mode': 'default' # 使用简化版数据增强 } os.makedirs(config['save_dir'], exist_ok=True) trainer = RoadObstacleTrainer(config) print("Starting training...") best_map = trainer.train() print(f"Training completed! Best mAP: {best_map:.4f}") if __name__ == "__main__": paddle.set_device('gpu') main()W0603 20:54:55.237680 23316 gpu_resources.cc:119] Please NOTE: device: 0, GPU Compute Capability: 8.9, Driver API Version: 12.8, Runtime API Version: 12.0 W0603 20:54:55.239673 23316 gpu_resources.cc:164] device: 0, cuDNN Version: 8.9. Epoch 1/100 [Train]: 0%| | 0/168 [00:02<?, ?it/s] Traceback (most recent call last): File "C:\Users\38112\PycharmProjects\dog_robot\main.py", line 470, in <module> main() File "C:\Users\38112\PycharmProjects\dog_robot\main.py", line 463, in main best_map = trainer.train() File "C:\Users\38112\PycharmProjects\dog_robot\main.py", line 379, in train outputs = self.model(batch) File "C:\Users\38112\PycharmProjects\robot_dog\.venv\lib\site-packages\paddle\nn\layer\layers.py", line 1429, in __call__ return self.forward(*inputs, **kwargs) File "C:\Users\38112\PycharmProjects\dog_robot\main.py", line 242, in forward batch_size, channels, height, width = feat.shape ValueError: not enough values to unpack (expected 4, got 1)怎么解决这个错误

from flask import Flask, render_template, redirect, url_for, request, flash import paho.mqtt.client as mqtt import json from threading import Thread from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy from flask_login import LoginManager, UserMixin, login_user, login_required, logout_user, current_user from werkzeug.security import generate_password_hash, check_password_hash from flask_socketio import SocketIO from datetime import datetime from cryptography.hazmat.primitives.ciphers import Cipher, algorithms, modes from cryptography.hazmat.primitives import padding from cryptography.hazmat.backends import default_backend import base64 from flask import request, jsonify from vosk import Model, KaldiRecognizer import wave import os from paddleocr import PaddleOCR from paddlehub.module.module import Module import cv2 # 初始化 Flask 和扩展 app = Flask(__name__) socketio = SocketIO(app) # 初始化 Flask-SocketIO app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///iot_130.db' app.config['SECRET_KEY'] = 'your_secret_key' app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False db = SQLAlchemy(app) login_manager = LoginManager(app) login_manager.login_view = 'login' # AES 配置 SECRET_KEY = b"your_secret_key".ljust(32, b'\0') # AES-256密钥(32字节) IV = b"16_byte_iv_12345" # 16字节的初始化向量 # AES解密函数 def decrypt_data(encrypted_data, key): backend = default_backend() cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(IV), backend=backend) decryptor = cipher.decryptor() unpadder = padding.PKCS7(128).unpadder() decrypted = decryptor.update(base64.b64decode(encrypted_data)) + decryptor.finalize() unpadded_data = unpadder.update(decrypted) + unpadder.finalize() return unpadded_data.decode() # AES加密函数 def encrypt_data(data, key): backend = default_backend() cipher = Cipher(algorithms.AES(key), modes.CBC(IV), backend=backend) encryptor = cipher.encryptor() padder = padding.PKCS7(128).padder() padded_data = padder.update(data) + padder.finalize() encrypted = encryptor.update(padded_data) + encryptor.finalize() return base64.b64encode(encrypted).decode() # User 表 class User(UserMixin, db.Model): __tablename__ = 'User' id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) username = db.Column(db.String(150), unique=True, nullable=False) password = db.Column(db.String(150), nullable=False) role = db.Column(db.String(50), default='user') # Device 表 class Device(db.Model): __tablename__ = 'Device' id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) name = db.Column(db.String(150), nullable=False) type = db.Column(db.String(150), nullable=False) status = db.Column(db.String(50), default='offline') last_seen = db.Column(db.DateTime, default=None) # SensorData 表 class SensorData(db.Model): __tablename__ = 'SensorData' id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) device_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('Device.id'), nullable=False) value = db.Column(db.Float, nullable=False) timestamp = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow) # Command 表 class Command(db.Model): __tablename__ = 'Command' id = db.Column(db.Integer, primary_key=True, autoincrement=True) device_id = db.Column(db.Integer, db.ForeignKey('Device.id'), nullable=False) command = db.Column(db.String(150), nullable=False) status = db.Column(db.String(50), default='pending') timestamp = db.Column(db.DateTime, default=datetime.utcnow) # 初始化数据库 with app.app_context(): db.create_all() @login_manager.user_loader def load_user(user_id): return User.query.get(int(user_id)) @app.route('/register', methods=['GET', 'POST']) def register(): if request.method == 'POST': username = request.form['username'] password = request.form['password'] hashed_password = generate_password_hash(password) # 检查用户名是否已存在 if User.query.filter_by(username=username).first(): flash('用户名已存在!') return redirect(url_for('register')) # 创建新用户 new_user = User(username=username, password=hashed_password) db.session.add(new_user) db.session.commit() flash('注册成功!请登录。') return redirect(url_for('login')) return render_template('register.html') @app.route('/login', methods=['GET', 'POST']) def login(): if request.method == 'POST': username = request.form['username'] password = request.form['password'] user = User.query.filter_by(username=username).first() if user and check_password_hash(user.password, password): login_user(user) return redirect(url_for('index')) flash('用户名或密码错误!') return render_template('login.html') @app.route('/logout') @login_required def logout(): logout_user() return redirect(url_for('login')) # 上传页面 @app.route('/upload', methods=['GET', 'POST']) @login_required def upload(): if request.method == 'POST': # 检查是否有文件上传 if 'file' not in request.files: flash('没有选择文件!') return redirect(request.url) file = request.files['file'] if file.filename == '': flash('没有选择文件!') return redirect(request.url) # 保存文件到 wav 目录 if file and file.filename.endswith('.wav'): filepath = os.path.join('wav', file.filename) file.save(filepath) # 使用 Vosk 模型进行语音识别 text = transcribe_audio(filepath) # 返回识别结果 return render_template('upload.html', text=text) return render_template('upload.html', text=None) @app.route('/image_upload', methods=['GET', 'POST']) @login_required def image_upload(): if request.method == 'POST': if 'image' not in request.files: flash('没有选择图像文件!') return redirect(request.url) image_file = request.files['image'] if image_file.filename == '': flash('没有选择图像文件!') return redirect(request.url) if image_file and image_file.filename.lower().endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg')): image_path = os.path.join('static/uploads/images', image_file.filename) image_file.save(image_path) # 使用 PP-OCRv5 模型进行文字识别和图像检测 recognized_text = recognize_text(image_path) return render_template('image_upload.html', text=recognized_text) return render_template('image_upload.html', text=None) @app.route('/video_upload', methods=['GET', 'POST']) @login_required def video_upload(): if request.method == 'POST': if 'video' not in request.files: flash('没有选择视频文件!') return redirect(request.url) video_file = request.files['video'] if video_file.filename == '': flash('没有选择视频文件!') return redirect(request.url) if video_file and video_file.filename.lower().endswith(('.mp4', '.avi', '.mov')): video_path = os.path.join('static/uploads/videos', video_file.filename) video_file.save(video_path) # 使用 PaddleHub 模型进行宠物分类 classification_result = classify_pets_in_video(video_path) return render_template('video_upload.html', result=classification_result) return render_template('video_upload.html', result=None) def classify_pets_in_video(video_path): """使用 PaddleHub 模型对视频中的宠物进行分类""" try: # 加载 PaddleHub 的宠物分类模型 module = Module(name="resnet50_vd_animals") except Exception as e: print(f"模型加载失败: {e}") return # 打开视频文件 cap = cv2.VideoCapture(video_path) if not cap.isOpened(): print(f"无法打开视频文件: {video_path}") return frame_count = 0 results = [] while cap.isOpened(): ret, frame = cap.read() if not ret: break # 每隔一定帧数进行分类 if frame_count % 30 == 0: # 每30帧处理一次 print(f"正在处理第 {frame_count} 帧...") try: # 转换帧为 RGB 格式(PaddleHub 模型需要 RGB 格式) frame_rgb = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 使用 PaddleHub 模型进行分类 result = module.classification(images=[frame_rgb]) results.append(result) except Exception as e: print(f"处理第 {frame_count} 帧时出错: {e}") frame_count += 1 cap.release() print("视频处理完成!") return results def recognize_text(image_path): """使用 PP-OCRv5 模型识别图像中的文字并检测图像""" ocr = PaddleOCR( text_detection_model_name="PP-OCRv5_mobile_det", text_recognition_model_name="PP-OCRv5_mobile_rec", use_doc_orientation_classify=False, use_doc_unwarping=False, use_textline_orientation=False, ) result = ocr.predict(image_path) print("result:", result) # 打印结果以调试 return result[0]['rec_texts'] def transcribe_audio(filepath): """使用 Vosk 模型将音频转换为文本""" model_path = "models/vosk-model-small-cn-0.22" if not os.path.exists(model_path): raise FileNotFoundError("Vosk 模型未找到,请检查路径!") model = Model(model_path) wf = wave.open(filepath, "rb") rec = KaldiRecognizer(model, wf.getframerate()) result_text = "" while True: data = wf.readframes(4000) if len(data) == 0: break if rec.AcceptWaveform(data): result = rec.Result() result_text += json.loads(result).get("text", "") wf.close() return result_text # MQTT配置 MQTT_BROKER = "localhost" # 或EMQX服务器地址 MQTT_PORT = 1883 # 存储最新温度和风扇状态 mytemp = None myfan = "off" def init_device(device_name, device_type): """初始化设备到数据库""" with app.app_context(): device = Device.query.filter_by(name=device_name).first() if not device: device = Device(name=device_name, type=device_type, status="offline") db.session.add(device) db.session.commit() def save_sensor_data(device_name, value): """保存传感器数据到 SensorData 表""" with app.app_context(): device = Device.query.filter_by(name=device_name).first() if device: sensor_data = SensorData(device_id=device.id, value=value) db.session.add(sensor_data) db.session.commit() def save_command(device_name, command): """保存控制指令到 Command 表""" with app.app_context(): device = Device.query.filter_by(name=device_name).first() if device: cmd = Command(device_id=device.id, command=command) db.session.add(cmd) db.session.commit() def on_connect(client, userdata, flags, rc): print(f"MQTT连接结果: {rc}") client.subscribe("topic/temp") # 订阅温度主题 def on_message(client, userdata, msg): global mytemp, myfan try: if msg.topic == "topic/temp": encrypted_payload = msg.payload.decode() decrypted_payload = decrypt_data(encrypted_payload, SECRET_KEY) payload = json.loads(decrypted_payload) mytemp = payload["temp"] print(f"解密温度数据: {mytemp}°C") # 保存传感器数据到数据库 save_sensor_data("temp", mytemp) # 根据温度控制风扇 if mytemp >= 30: control_fan("on") myfan = "on" else: control_fan("off") myfan = "off" # 实时推送温度数据到前端 socketio.emit('sensor_data', {'temp': mytemp, 'fan': myfan}) except Exception as e: print(f"解密失败或处理异常: {e}") def control_fan(command): """发送加密控制指令给风扇并保存到数据库""" payload = json.dumps({"fan": command}) encrypted_payload = encrypt_data(payload.encode(), SECRET_KEY) mqtt_client.publish("topic/fan", encrypted_payload) print(f"发送加密控制指令: {encrypted_payload}") # 保存控制指令到数据库 save_command("fan", command) def run_mqtt_client(): global mqtt_client mqtt_client = mqtt.Client() mqtt_client.on_connect = on_connect mqtt_client.on_message = on_message mqtt_client.username_pw_set("admin", "admin") # 账号密码验证 mqtt_client.connect(MQTT_BROKER, MQTT_PORT, 60) mqtt_client.loop_forever() @app.route('/') @login_required # 保护 chart.html def index(): return render_template('chart.html') # 渲染前端页面 if __name__ == "__main__": # 初始化设备 with app.app_context(): init_device("temp", "sensor") init_device("fan", "actuator") # 启动MQTT客户端线程 mqtt_thread = Thread(target=run_mqtt_client) mqtt_thread.daemon = True mqtt_thread.start() # 启动Flask-SocketIO应用,启用TLS socketio.run(app, host="0.0.0.0", port=9000, debug=False, ssl_context=("ca/server.crt", "ca/server.key"))怎么改使用一个页面上传按钮,可同时上传图像、音频、视频,并将识别结果显示在该页面。

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