CN112445924A - 一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统及其方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统及其方法和应用,所述方法包括以下步骤:步骤1,指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;步骤2,通过python语言自带库基于所述搜索词访问图片搜索引擎的相关url,网络将返回该url对应的html文本,然后解析该html文本,匹配出相关搜索图片结果的url,并把这些url对应的图片下载到本地;步骤3,过滤步骤2得到的所述图片中特征偏离整体分布的样本点;步骤4,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。人工智能项目初期可通过该方法快速且低成本的构建较大的样本集合,以提高深度学习系统的准确度和泛化能力。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统及其方法和应用。
背景技术
传统行业图片识别的落地场景很多,但在项目初期大多数项目的预算有限、而且对时间有一定要求。目前云端开放AI平台只能解决通用的识别问题,且精度有限,对于个性化的业务场景需要单独构建训练数据集合。如果分类涉及的物体类型较多,样本采集需要耗费大量的人力和资金。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的构建图片识别数据集合精度低、成本高的问题,而提供一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,该系统可快速且低成本的构建图片识别数据集合的方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,包括关键词生成模块、图片抓取模块、图片数据过滤模块和图片预标注模块,其中:
关键词生成模块,用于指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;
图片抓取模块,用所述搜索词通过爬虫访问搜索引擎,下载相关图片;
图片数据过滤模块,过滤所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
迁移学习算法的校正模块,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。
在上述技术方案中,所述模型可采用基于imagenet训练的inceptionV3模型,ResNet模型,DenseNet模型或NasNet模型。
在上述技术方案中,所述图片数据过滤模块过滤初级特征和整体分布明显不符的图片。在上述技术方案中,所述图片数据过滤模块过滤长或宽小于100像素的图表和灰度分布的标准差小于0.05的图片。
本发明的另一方面,还包括所述互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统在快速搭建图像识别系统原型应用。所述样本合集经过人工筛选后供图像识别模型训练使用。
本发明的另一方面,还包括基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,包括以下步骤:
步骤1,指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;
步骤2,通过python语言自带库基于所述搜索词访问图片搜索引擎的相关url,网络将返回该url对应的html文本,然后解析该html文本,匹配出相关搜索图片结果的url,并把这些url对应的图片下载到本地;
步骤3,过滤步骤2得到的所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
步骤4,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。
在上述技术方案中,所述步骤2中,图片下载过程中通过python的多线程模块进行加速。
在上述技术方案中,所述步骤2中,通过正则表达式方式匹配出相关搜索图片结果的url。
在上述技术方案中,所述步骤4中模型为基于imagenet训练的inceptionV3模型,ResNet模型,DenseNet模型或NasNet模型。
在上述技术方案中,所述步骤3中,图片数据过滤模块过滤初级特征和整体分布明显不符的图片。
在上述技术方案中,所述步骤3中,所述图片数据过滤模块过滤长或宽小于100像素的图表和灰度分布的标准差小于0.05的图片。
本发明的另一方面,还包括所述基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法在快速搭建图像识别系统原型应用。所述样本合集经过人工筛选后供图像识别模型训练使用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
人工智能项目初期可通过该方法快速且低成本的构建较大的样本集合,以提高深度学习系统的准确度和泛化能力。对于人工智能产品来说,可以快速确定方向可行性,构建产品原型。
附图说明
图1所示为实施例3中该垃圾分类模型应用于真实样本得到的预测信息。
图2是实施例3中智能分类垃圾桶的应用场景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,包括关键词生成模块、图片抓取模块、图片数据过滤模块和图片预标注模块,其中:
关键词生成模块,用于指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;在此模块中输入为各图片类别的核心关键词作为搜索词。比如,想要选取一批塑料瓶作为样本,核心关键词选择碳酸饮料瓶、果汁瓶、功能饮料瓶等
图片抓取模块,用所述搜索词通过爬虫访问搜索引擎,下载相关图片;
图片数据过滤模块,过滤所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
迁移学习算法的校正模块,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。比如,目标采集样本为物体,如果图片预标注中“人”这个属性的分值较高,则过滤该图片。
作为优选方式,所述模型可采用基于imagenet训练的inceptionV3模型或ResNet,DenseNet,NasNet等模型。
作为优选方式,所述图片数据过滤模块过滤初级特征和整体分布明显不符的图片,更具体的:1,图片长和宽的像素,长或宽小于100像素则过滤;2,图片灰度分布的标准差,该值小于0.05过滤。去除搜索引擎返回的部分质量不高或相关性不好的图片。
实施例2
基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,包括以下步骤:
步骤1,指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;
步骤2,通过python语言自带库基于所述搜索词访问图片搜索引擎的相关url,网络将返回该url对应的html文本,然后解析该html文本,匹配出相关搜索图片结果的url,并把这些url对应的图片下载到本地;
步骤3,过滤步骤2得到的所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
步骤4,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。
作为优选方式,所述步骤2中,图片下载过程中通过python的多线程模块进行加速。
作为优选方式,所述步骤2中,通过正则表达式方式匹配出相关搜索图片结果的url。
实施例3
如实施例1所述的基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统或实施例2所述的方法在快速搭建图像识别系统原型应用,实施例1所述的系统或实施例2所述的方法所得样本集合经过简单人工筛选后供模型训练使用。
比如其可应用于垃圾分类模型的初期构建中,对玻璃、金属、塑料、纸张、其他垃圾等分类进行样本集合(样本库)构建。可以使垃圾分类模型的预测准确率迅速达到80%,然后再通过进一步收集真实样本,进一步提升准确率。如图1所示,是该垃圾分类模型应用于真实样本的达到的预测信息。
该垃圾分类模型可应用于智能垃圾桶中,如图2所示,对各类垃圾在线预测分类。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,其特征在于,包括关键词生成模块、图片抓取模块、图片数据过滤模块和图片预标注模块,其中:
关键词生成模块,用于指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;
图片抓取模块,用所述搜索词通过爬虫访问搜索引擎,下载相关图片;
图片数据过滤模块,过滤所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
迁移学习算法的校正模块,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。
2.如权利要求1所述的基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,其特征在于,所述模型可采用基于imagenet训练的inceptionV3模型,ResNet模型,DenseNet模型或NasNet模型。
3.如权利要求1所述的基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,其特征在于,所述图片数据过滤模块过滤初级特征和整体分布明显不符的图片。
4.如权利要求1所述的基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统,其特征在于,所述图片数据过滤模块过滤长或宽小于100像素的图表和灰度分布的标准差小于0.05的图片。
5.如权利要求1所述的基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习系统在快速搭建图像识别系统原型应用,其特征在于,所述样本合集经过人工筛选后供图像识别模型训练使用。
6.基于互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,指定关键词和组合方式,生成搜索引擎的搜索词;
步骤2,通过python语言自带库基于所述搜索词访问图片搜索引擎的相关url,网络将返回该url对应的html文本,然后解析该html文本,匹配出相关搜索图片结果的url,并把这些url对应的图片下载到本地;
步骤3,过滤步骤2得到的所述图片中特征偏离整体分布的样本点;
步骤4,利用基于公开数据集训练好的模型,对过滤后的图片进行预标注,再过滤掉图片中明显不符合要求的类别,得到样本合集。
7.如权利要求6所述的互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,其特征在于,所述步骤2中,图片下载过程中通过python的多线程模块进行加速。
8.如权利要求6所述的互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,其特征在于,通过正则表达式方式匹配出相关搜索图片结果的url。
9.如权利要求6所述的互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法,其特征在于,所述步骤4中模型为基于imagenet训练的inceptionV3模型,ResNet模型,DenseNet模型或NasNet模型。
10.如权利要求6所述的互联网图片资源的数据挖掘和迁移学习方法在快速搭建图像识别系统原型应用其特征在于,所述样本合集经过人工筛选后供图像识别模型训练使用。
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