如何设置连体网络的图像大小？

Question

我正在开发用于人脸识别的连体神经网络。图像是 RGB 通道，大小为 224*224。共有2200对训练图像和1000对测试图像。

在训练这个模型的过程中，我得到了这个错误：

形状和model.fit代码如下：

#train_nparr_pairs.shape --> (2200,2,224,224,3)
#test_nparr_pairs.shape --> (1000,2,224,224,3)
#train_labels.shape --> (2200,)
#test_labels.shape --> (1000,)
#BATCH_SIZE 32
#EPOCHS 64

model.fit(np.asarray([train_nparr_pairs[:, 0], train_nparr_pairs[:, 1]]), train_labels[:],
validation_data=(np.asarray([test_nparr_pairs[:, 0], test_nparr_pairs[:, 1]]),
 test_labels[:]),batch_size=BATCH_SIZE, epochs=EPOCHS)

神经网络的架构：

from keras.layers import Input,Lambda
from keras import backend as K
from keras.models import Model
from keras.regularizers import l2

IMG_SHAPE=(224,224,3)
BATCH_SIZE=16
EPOCHS=32

def return_siamese_net():

  left_input=Input(IMG_SHAPE)
  right_input=Input(IMG_SHAPE)

  model=Sequential(name="VGG-16")

  # First Conv-Pool Layer

  model.add(Conv2D(filters=64,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',input_shape=IMG_SHAPE,kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=64,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2,2),strides=(2,2)))

  # Second Conv-Pool Layer
  model.add(Conv2D(filters=128,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=128,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2,2),strides=(2,2)))

  #Third Conv-Pool Layer
  model.add(Conv2D(filters=256,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=256,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=256,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2,2),strides=(2,2)))

  # Fourth Conv-Pool Layer
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2,2),strides=(2,2)))

  # Fifth Conv-Pool layer
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(Conv2D(filters=512,kernel_size=(3,3),activation='relu',padding='same',kernel_initializer='glorot_uniform',kernel_regularizer=l2(1e-4)))
  model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2,2),strides=(2,2)))

  #Flatten Layer
  model.add(Flatten())
  model.add(Dense(4096, activation='relu'))

  encoded_l=model(left_input)
  encoded_r=model(right_input)

  lambda_layer= Lambda(lambda tensors:K.abs(tensors[0]-tensors[1]))
  L1_distance = lambda_layer([encoded_l, encoded_r])
  prediction = Dense(1,activation='sigmoid')(L1_distance)
  siamese_net = Model(inputs=[left_input,right_input],outputs=prediction)
  
  return siamese_net

我知道这与训练和测试 numpy 数组的形状有关。我尝试使用 expand dims 和 reshape 来调整尺寸，但错误仍然存在。有什么方法可以调试这个错误吗？

Answer 1

如错误所示，您正在将第一个维度为 2 的 x np.ndarray 和第二个维度为 2200 的 y np.ndarray 传递给拟合函数。

不知道你是如何构建网络模型的，很难回答，但是，假设你的模型有两个输入，分别对应两个形状为 (224, 224, 3) 的图像，然后你可以传递给拟合用作 x 参数（如果模型有多个输入）：

数组列表
张量列表
将输入名称映射到相应的 array/tensors

您不能像在代码中那样使用 numpy 数组。查看 tf documentation 了解有关拟合方法的更多详细信息。

因此，您可以按如下方式调整您的代码：

model.fit(x=[[train_nparr_pairs[:, 0], train_nparr_pairs[:, 1]]], y=train_labels[:], 
          validation_data=([[test_nparr_pairs[:, 0], test_nparr_pairs[:, 1]]], test_labels[:]), 
          batch_size=BATCH_SIZE, epochs=EPOCHS)

如何设置连体网络的图像大小？

How to set the image size for Siamese Network?

numpy

keras

conv-neural-network

google-colaboratory

siamese-network