Deeplab v3+ (keras-deeplab-v3-plus) を使ってみる

前準備

Python のインストール，pip と setuptools の更新，Python 開発環境のインストール

Windows の場合

1. Python のインストール

   Python の URL: http://www.python.org/

   インストール手順の詳細は： 別ページで説明している．

2. pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder）のインストール

   コマンドプロンプトを管理者として実行し，次のコマンドを実行．

   python -m pip install -U pip setuptools
   python -m pip install -U jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext spyder
   

Ubuntu の場合

システム Python を使用（インストール操作は不要）

1. pip と setuptools の更新，Python 開発環境（JupyterLab, spyder）のインストール

   次のコマンドを実行．

   sudo apt -yV install python3-dev python3-pip python3-setuptools
   sudo apt -yV install jupyter-qtconsole jupyter-notebook python3-jupyter-client python3-jupyter-console python3-spyder spyder3
   

TensorFlow, Keras のインストール

• Windows でのインストール手順: 別ページで説明している．
• Ubuntu でのインストール手順: 別ページで説明している．

Git のインストール

• Windows での Git のインストールは，別ページで説明している．
• Ubuntu で git をインストールするには， 端末で，次のコマンドを実行

  sudo apt -yV install git
  

OpenCV, 各種パッケージのインストール

1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行．
   
2. python の OpenCV のインストール

   python -m pip install -U opencv-python
   

3. imutils, mtcnn のインストール

   ※ mtcnn については https://github.com/open-face/mtcnn

   mkdir c:\pytools
   cd c:\pytools
   rmdir /s /q imutils
   rmdir /s /q mtcnn
   

   cd c:\pytools
   git clone https://github.com/jrosebr1/imutils
   cd imutils
   python setup.py build
   python setup.py install 
   cd c:\pytools
   git clone https://github.com/ipazc/mtcnn
   cd mtcnn
   python setup.py build
   python setup.py install 
   

tqdm のインストール

1. Windows では，コマンドプロン プトを管理者として実行．
   
2. tqdm のインストール

   pip install -U tqdm
   

Windows で bonlime/keras-deeplab-v3-plus を使ってみる

1. GitHub の bonlime/keras-deeplab-v3-plus の Web ページを開く

   https://github.com/bonlime/keras-deeplab-v3-plus

2. 「Clone or download」を展開し， 「Download ZIP」をクリック
3. .zip ファイルのダウンロードが始まるので確認する．
4. ダウンロードした .zip ファイルを展開（解凍）する．分かりやすいディレクトリに置く．

   ※ Windows での展開（解凍）のためのソフトには，「7-Zip」などがある．

   この .zip ファイルは，D:\keras-deeplab-v3-plus-master\keras-deeplab-v3-plus-master に展開（解凍）したものとして，説明を続けるので，適切に読み替えてください．
5. Jupyter Qt Console を起動

   jupyter qtconsole
   

   Python プログラムを動かして，結果を見たい．

   Jupyter Qt Console， spyder， PyCharm， PyScripter が便利である． Windows では，スタートメニューの「IDLE (Python ...)」も便利である．

   ※ 「jupyter qtconsole」を入れたのに，jupyter qtconsole が起動しない という場合には，次の操作で，インストールを行ってから，もう一度試してみる．

   ※ Windows では「python」，Ubuntu では「sudo python3 -m pip」

   python -m pip install -U jupyterlab jupyter jupyter-console jupytext spyder
   

6. カレントディレクトリの移動

   cd D:\keras-deeplab-v3-plus-master\keras-deeplab-v3-plus-master
   
7. モデルのダウンロードとロード

   run -i extract_weights.py 
   run -i load_weights.py 
   

   https://github.com/bonlime/keras-deeplab-v3-plus に記載のプログラムを実行

   from matplotlib import pyplot as plt
   import cv2 # used for resize. if you dont have it, use anything else
   import numpy as np
   from model import Deeplabv3
   deeplab_model = Deeplabv3()
   img = plt.imread("imgs/image1.jpg")
   w, h, _ = img.shape
   ratio = 512. / np.max([w,h])
   resized = cv2.resize(img,(int(ratio*h),int(ratio*w)))
   resized = resized / 127.5 - 1.
   pad_x = int(512 - resized.shape[0])
   resized2 = np.pad(resized,((0,pad_x),(0,0),(0,0)),mode='constant')
   res = deeplab_model.predict(np.expand_dims(resized2,0))
   labels = np.argmax(res.squeeze(),-1)
   plt.imshow(labels[:-pad_x])