YOLO实践应用之搭建开发环境(Windows系统、Python 3.8、TensorFlow2.3版本)

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
简介: 基于YOLO进行物体检测、对象识别,先和大家分享如何搭建开发环境,会分为CPU版本、GPU版本的两种开发环境,本文会分别详细地介绍搭建环境的过程。主要使用TensorFlow2.3、opencv-python4.4.0、Pillow、matplotlib 等依赖库。

前言

 基于YOLO进行物体检测、对象识别,先和大家分享如何搭建开发环境,会分为CPU版本、GPU版本的两种开发环境,本文会分别详细地介绍搭建环境的过程。

主要使用TensorFlow2.3、opencv-python4.4.0、Pillow、matplotlib 等依赖库。


搭建环境参数

系统:Windows       编程语言:Python 3.8          

深度学习框架:TensorFlow 2.3        整合开发环境:Anaconda        开发代码IDE:PyCharm

推荐理由:1)Anaconda +PyCharm,能适应较多的开发环境,比如,创建一个TensorFlow2.3的环境,创建一个TensorFlow1.5的环境,是不会相互影响的,而且切换很方便。相对来说VScode在环境配置和切换就差一些了,尽管我也挺喜欢VScode的。

2)使用Python语言相对C、C++更好上手,易于理解。


 一、安装Anaconda

  大家到官网下载Windows 版本的Anaconda,选择电脑的位数(32位 / 64位):目前最新默认使用Python 3.8了,没关系的,等下我们可以创建一个独立的conda开发环境,安装Python 3.6就好啦。

Free Download | Anaconda

image.gif编辑

在网页中拉到底下,即可看到上图页面;比如,电脑系统是Windows的64位,选择红色框框的;如果是32位的,选择红框下一个。下载好后,其是一个可执行文件,例如:Anaconda3-2020.07-Windows-x86_64.exe。

双击可执行文件,进行安装,过程安装引导安装即可;(同意,下一步)

需要注意:添加环境变量的需要勾上√,如果默认使用PYthon3.8的第二个勾上,

image.gif

后面默认直至安装完成。


二、安装TensorFlow

 这里是在Anaconda中安装TensorFlow 2.3的,大家可以想象Anaconda为一个资源管理器,在支持PYthon3 的基础上,安装许多深度学习用到的包或依赖库,然后封装成一个独立的开发环境;最好后在PyCharm直接使用封装好的开发环境。

首先在应用程序中打开“Anaconda Prompt(naconda3)”:

image.gif

大家先选择一下,是安装CPU环境,还是GPU环境,建议尽量安装GPU环境,这样做YOLO的物体检测、目标识别时会更快和流畅。先看下是否符合GPU环境的要求:

GPU 前提条件:电脑中有显卡,NVIDIA品牌;而且在windows中的显卡驱动的版本 >=418.96

1)如果满足这个条件的朋友,恭喜你可以布置GPU加速环境,训练神经网络时可以用到GPU进行加速。

2)如果不满足这个条件的朋友,先去看看我这边博客:一篇文章清晰了解NVIDAI显卡驱动(包括:CUDA、CUDA Driver、CUDA Toolkit、CUDNN、NCVV) 这里面有介绍较旧的显卡(例如我的旧电脑是GTX950M),安装较新版本的显卡驱动(445.87版本);从而实现使用GTX950M显卡进行加速神经网络训练等。新电脑的显卡是GTX1660了。

3)如果电脑没显卡,或不想使用GPU加速的朋友,可以跳过布置GPU加速环境

1、YOLO开发环境——CPU版本

1)新建一个名为 YOLO3-CPU-TensorFlow2 的开发环境,使用PYthon3.8

conda create  -n YOLO3-CPU-TensorFlow2  python=3.8

image.gif

安装过程询问y / n; 输入y 同意安装

image.gif

等待安装完成即可。

2)进入刚才创建的环境

conda activate YOLO3-CPU-TensorFlow2

3)安装TensorFlow2.3.1

pip install tensorflow==2.3.1   -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

这里等待安装完成即可; 分析-i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/  是指定国内的软件源来下载,这样比较快。

image.gif

4)验证是否环境安装成功

进入Python环境:

python

输入命令导入TensorFlow库:import tensorflow as tf

查看其版本:tf.__version__

image.gif


2、YOLO开发环境——GPU版本

前提条件:电脑中有显卡,NVIDIA品牌;而且在windows中的显卡驱动的版本 >=418.96

1)新建一个名为 YOLO3-GPU-TensorFlow2 的环境,使用PYthon3.8

conda create  -n YOLO3-GPU-TensorFlow2  python=3.8

安装过程询问y / n; 输入y 同意安装

等待安装完成即可。

2)进入刚才创建的环境

conda activate YOLO3-GPU-TensorFlow2

3)安装TensorFlow2.3.1

pip install tensorflow-gpu==2.3.1   -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

这里等待安装完成即可; 分析 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ 是指定国内的软件源来下载,这样比较快。

image.gif

等待安装完成;

image.gif

下面安装英伟达的cudatoolkit、和英伟达深度学习软件包cudnn

a)安装英伟达的cudatoolkit 10.1版本

conda install cudatoolkit=10.1

image.gif

安装过程需要选择y,等待安装完成。

b)安装英伟达深度学习软件包7.6版本

conda install cudnn==7.6.*

image.gif

如果上面cudatoolkit、cudnn两条语句顺利安装没报错,恭喜你啊,布置GPU加速环境成功啦。

4)验证是否环境安装成功

进入Python环境:

python

输入命令导入TensorFlow库:import tensorflow as tf

查看其版本:tf.__version__

image.gif

完成啦!!


三、安装PyCharm

我们到官方下载社区版的PyCharm,无需在网上找破解版的;

Download PyCharm: Python IDE for Professional Developers by JetBrains

image.gif

然后来到下图页面:

image.gif

下载好后是一个可执行文件,例如:pycharm-community-2020.1.exe

双击可执行文件进行安装,默认安装即可,需要注意的下图:

image.gif

然后等待安装完成后,需要重启电脑哦。


四、安装YOLO3用到的依赖库

主要安装python版本的OpenCV、Keras、Pillow、matplotlib;建议大家根据下面的命令进行安装,下面的依赖库指定的版本是通过测试的。其中 -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple 主要是指定pip 为国内软件源安装,提升安装速度。

下面依赖库安装通常是没什么问题的,就不截图安装过程了

pip install opencv-python==4.4.0.44 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

pip install Pillow -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

pip install matplotlib -i  https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/


五、配置PyCharm开发环境

1)打开PyCharm,新建工程;

image.gif

2)然后选择 1 工程所放目录路径;2 点击查看详情配置; 3点击选择创建的开发环境

image.gif

3)设置开发环境,使用之前在Anaconda创建好的环境:YOLO3-GPU-Tensoflow2

image.gif

点击OK,然后点击create。

image.gif


测试环境

新建一个python文件,编写测试程序:

测试代码:

import  tensorflow as tf
tensorflow_version = tf.__version__
#以下两行代码适合有“布置GPU环境的”
gpu_available = tf.test.is_gpu_available()
print("tensorflow version:", tensorflow_version, "\tGPU available:", gpu_available)
#以下一行代码适合没有“布置GPU环境的”,纯CPU版本的
#print("tensorflow version:", tensorflow_version)
a = tf.constant([1.0, 2.0], name="a")
b = tf.constant([1.0, 2.0], name="b")
result = tf.add(a, b, name="add")
print(result)

image.gif

运行结果:

image.gif

能看到YOLO的开发环境搭建成功了,恭喜啊。

先看一下LOYOv3 的效果:YOLOv3物体/目标检测之实战篇(Windows系统、Python3、TensorFlow2版本)

1)有四只小猫被检测出来:

使用浅蓝色的框框,把小猫的所在位置框出来,并在框框上方注释标签(类别 置信度)。比如第一只小猫检测出的标签是cat ,置信度是0.95,即有95%的把握认为是cat 猫。

image.gif

2)一只小狗和一只小猫同时被检测出来:

小猫被检测出是cat,1.00;有100%的把握认为是cat 猫;

小狗被检测出是dog,0.97;有97%的把握认为是cat 猫;

image.gif

3)在复杂的十字路口,有许多行人和车辆被检测出来了:

大家可以看到大部分的行人、小汽车和公交车是被检测出来了,存在小部分没有被检测出来;如果是做特定场景的目标检测,建议大家后续采购特定场景的数据,重新训练网络,生成稳定且高精度的模型,保存权重文件,便于后续使用。

image.gif

希望对你有帮助,如果发现文章有误,欢迎指出。

相关实践学习
部署Stable Diffusion玩转AI绘画(GPU云服务器)
本实验通过在ECS上从零开始部署Stable Diffusion来进行AI绘画创作,开启AIGC盲盒。
相关文章
|
11天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
猫狗宠物识别系统Python+TensorFlow+人工智能+深度学习+卷积网络算法
宠物识别系统使用Python和TensorFlow搭建卷积神经网络,基于37种常见猫狗数据集训练高精度模型,并保存为h5格式。通过Django框架搭建Web平台,用户上传宠物图片即可识别其名称,提供便捷的宠物识别服务。
143 55
|
20天前
|
存储 数据采集 人工智能
Python编程入门:从零基础到实战应用
本文是一篇面向初学者的Python编程教程,旨在帮助读者从零开始学习Python编程语言。文章首先介绍了Python的基本概念和特点,然后通过一个简单的例子展示了如何编写Python代码。接下来,文章详细介绍了Python的数据类型、变量、运算符、控制结构、函数等基本语法知识。最后,文章通过一个实战项目——制作一个简单的计算器程序,帮助读者巩固所学知识并提高编程技能。
|
14天前
|
Ubuntu Shell Linux
pyenv 管理多个 Python 版本(1)
pyenv 管理多个 Python 版本(1)
137 86
pyenv 管理多个 Python 版本(1)
|
9天前
|
Shell Python
使用 pyenv 来管理多个 Python 版本(2)
使用 pyenv 来管理多个 Python 版本(2)
100 71
使用 pyenv 来管理多个 Python 版本(2)
|
21天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【宠物识别系统】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+图像识别
宠物识别系统,本系统使用Python作为主要开发语言,基于TensorFlow搭建卷积神经网络算法,并收集了37种常见的猫狗宠物种类数据集【'阿比西尼亚猫(Abyssinian)', '孟加拉猫(Bengal)', '暹罗猫(Birman)', '孟买猫(Bombay)', '英国短毛猫(British Shorthair)', '埃及猫(Egyptian Mau)', '缅因猫(Maine Coon)', '波斯猫(Persian)', '布偶猫(Ragdoll)', '俄罗斯蓝猫(Russian Blue)', '暹罗猫(Siamese)', '斯芬克斯猫(Sphynx)', '美国斗牛犬
112 29
【宠物识别系统】Python+卷积神经网络算法+深度学习+人工智能+TensorFlow+图像识别
|
13天前
|
数据可视化 算法 数据挖掘
Python量化投资实践:基于蒙特卡洛模拟的投资组合风险建模与分析
蒙特卡洛模拟是一种利用重复随机抽样解决确定性问题的计算方法,广泛应用于金融领域的不确定性建模和风险评估。本文介绍如何使用Python和EODHD API获取历史交易数据,通过模拟生成未来价格路径,分析投资风险与收益,包括VaR和CVaR计算,以辅助投资者制定合理决策。
60 15
|
21天前
|
测试技术 开发者 Python
探索Python中的装饰器:从入门到实践
装饰器,在Python中是一块强大的语法糖,它允许我们在不修改原函数代码的情况下增加额外的功能。本文将通过简单易懂的语言和实例,带你一步步了解装饰器的基本概念、使用方法以及如何自定义装饰器。我们还将探讨装饰器在实战中的应用,让你能够在实际编程中灵活运用这一技术。
37 7
|
20天前
|
存储 缓存 Python
Python中的装饰器深度解析与实践
在Python的世界里,装饰器如同一位神秘的魔法师,它拥有改变函数行为的能力。本文将揭开装饰器的神秘面纱,通过直观的代码示例,引导你理解其工作原理,并掌握如何在实际项目中灵活运用这一强大的工具。从基础到进阶,我们将一起探索装饰器的魅力所在。
|
22天前
|
开发者 Python
Python中的装饰器:从入门到实践
本文将深入探讨Python的装饰器,这一强大工具允许开发者在不修改现有函数代码的情况下增加额外的功能。我们将通过实例学习如何创建和应用装饰器,并探索它们背后的原理和高级用法。
35 5
|
23天前
|
缓存 开发者 Python
深入探索Python中的装饰器:原理、应用与最佳实践####
本文作为技术性深度解析文章,旨在揭开Python装饰器背后的神秘面纱,通过剖析其工作原理、多样化的应用场景及实践中的最佳策略,为中高级Python开发者提供一份详尽的指南。不同于常规摘要的概括性介绍,本文摘要将直接以一段精炼的代码示例开篇,随后简要阐述文章的核心价值与读者预期收获,引领读者快速进入装饰器的世界。 ```python # 示例:一个简单的日志记录装饰器 def log_decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): print(f"Calling {func.__name__} with args: {a
35 2