如何在 Keras 模型中为新的仅推理端到端模型进行预处理

Question

使用 Tensorflow 2.3，我已经使用 EfficientNet 训练了一个 tf.keras 模型，现在我想导出一个仅推理的端到端模型，该模型将包括预处理层（基本上解码图像编码作为 base64 字符串并可能处理规范化）。我定义训练模型和推理模型的代码：

imageSize = (224,224,3)
inputs = layers.Input(shape=imageSize)
eff_net_model = EfficientNetB0(input_tensor=inputs)
eff_net_model.compile(...)
eff_net_model.fit(...)
# training is finished now wrap the model with preprocessing for inference model
model = b64_image_model_wrapper(eff_net_model,imageSize)

我的包装函数如下：

def b64_image_model_wrapper(model,imageSize,method=tf.image.ResizeMethod.BILINEAR, 
                        mean=0.0,std=1.0,input_name="b64_image"):

  def preprocess_and_decode(img_str, new_shape=imageSize):
    img = tf.io.decode_base64(img_str)
    img = tf.image.decode_jpeg(img, channels=3)
    img = tf.image.resize(img, new_shape, method=method)
    return img

  input64 = tf.keras.layers.Input(shape=(None,), dtype="string", name=input_name)
  output_tensor = tf.keras.layers.Lambda(
    lambda img: tf.map_fn(lambda im: preprocess_and_decode(im[0]), img, fn_output_signature=tf.float32,swap_memory=True))(input64)
  x = (output_tensor - mean) / std
  x = model(x)
  new_model = tf.keras.Model(input64, x, name=model.name)
  new_model.output_names = model.output_names
  return new_model

稍后如果我想用这个新模型（将字符串编码图像作为输入的模型）进行预测，我会这样做：

model.predict(np.array(["hello"])) # just for testing purposes

我收到错误：

Exception has occurred: InvalidArgumentError
Expected image (JPEG, PNG, or GIF), got unknown format starting with '10_104570i7'
 [[{{node EfficientNet/lambda/map/while/body/_1/EfficientNet/lambda/map/while/DecodeJpeg}}]]

同样，如果我保存这个新模型 (tf.saved_model.save(model)) 并尝试将它与 Tensorflow Serving 一起使用，我会收到错误消息：

Error while reading resource variable block6c_bn/moving_mean from Container: localhost. This could mean that the variable was uninitialized. Not found: Container localhost does not exist. (Could not find resource: localhost/block6c_bn/moving_mean)\n\t [[{{node functional_1/EfficientNet/block6c_bn/FusedBatchNormV3/ReadVariableOp}}]]

不知道具体是什么意思，好像有些权重没有初始化？我是否以正确的方式包装模型？

Answer 1

调用 model.predict(np.array(["hello"])) 时出错的原因是：

输入格式不是base64字符串
您在 tf.io.decode_base64 之后的输入不是 .jpg 文件

以下代码向您展示了如何使用 .jpg 文件测试模型：

with open("./homersimpson.0.0.jpg", "rb") as imageFile:
    base64_bytes = base64.urlsafe_b64encode(imageFile.read())
base64_strings = base64_bytes.decode('ascii')
img = tf.io.decode_base64(base64_strings)
prediction = model.predict(np.array([base64_strings]))

另外我用model.save('./test_save_model')保存了整个模型，没有任何问题

如何在 Keras 模型中为新的仅推理端到端模型进行预处理

How to do preprocessing inside a Keras model for new inference-only end-to-end model

tensorflow

tf.keras

tensorflow-serving

如何在 Keras 模型中为新的仅​​推理端到端模型进行预处理

How to do preprocessing inside a Keras model for new inference-only end-to-end model

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