from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt import torch.nn as nn import torch # 定义超像素池化层 class SuperpixelPooling(nn.Module): def init(self, n_segments): super(SuperpixelPooling, self).init() self.n_segments = n_segments def forward(self, x): # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(x.permute(0, 2, 3, 1).numpy(), n_segments=self.n_segments, compactness=10) # 将超像素标记图转换为张量 segments_tensor = torch.from_numpy(segments).unsqueeze(0).unsqueeze(0) # 将张量 x 与超像素标记图张量 segments_tensor 进行逐元素相乘 pooled = x * segments_tensor.float() # 在超像素维度上进行最大池化 pooled = nn.AdaptiveMaxPool2d((self.n_segments, 1))(pooled) # 压缩超像素维度 pooled = pooled.squeeze(3) # 返回池化后的特征图 return pooled # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 将超像素标记图转换为张量 segments_tensor = torch.from_numpy(segments).unsqueeze(0).float() # 将超像素索引映射可视化 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((mark_boundaries(img_np, segments) * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg') # 使用超像素池化层进行池化 pooling_layer = SuperpixelPooling(n_segments=60) pooled_tensor = pooling_layer(img_tensor) # 将超像素池化后的特征图可视化 plt.imshow(pooled_tensor.squeeze().numpy().transpose(1, 0), cmap='gray') plt.show() ,上述代码出现问题:RuntimeError: adaptive_max_pool2d(): Expected 3D or 4D tensor, but got: [1, 1, 3, 512, 512],如何修改
时间: 2024-03-16 16:41:53 浏览: 108
根据报错信息,可以看到 `adaptive_max_pool2d()` 函数期望的是一个 3D 或 4D 的张量,但是实际上传入的是一个 5D 的张量,因此需要对输入张量进行维度调整。
在代码中,`pooled` 张量的维度为 `[1, 3, n_segments, h, w]`,需要将超像素维度和通道维度进行交换,然后将超像素和通道维度合并为一个维度,使得其维度变为 `[1, n_segments * 3, h, w]`,然后再传入 `adaptive_max_pool2d()` 函数进行池化。
修改代码如下:
```python
# 在超像素维度和通道维度上进行交换
pooled = pooled.permute(0, 2, 1, 3, 4)
# 将超像素维度和通道维度合并为一个维度
pooled = pooled.reshape(1, -1, pooled.size(3), pooled.size(4))
# 在超像素维度上进行最大池化
pooled = nn.AdaptiveMaxPool2d((self.n_segments, 1))(pooled)
# 压缩超像素维度
pooled = pooled.squeeze(3)
```
这样就可以避免出现 `RuntimeError` 的错误了。
相关问题
from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 可视化超像素索引映射 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将超像素索引映射可视化 segment_img = mark_boundaries(img_np, segments) # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((segment_img * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg'),将上述代码进行超像素池化处理,并输出可视化超像素特征图、
好的,让我来帮你解答这个问题。首先,超像素池化是一种基于超像素的图像池化方法,它可以将超像素内的像素特征进行聚合,从而减少特征的维度,提高计算效率。下面是对上述代码进行超像素池化处理的示例代码:
```
import torch
import torch.nn.functional as F
# 定义超像素池化函数
def superpixel_pooling(feature_map, segments):
# 获取超像素数量和特征维度
n_segments = np.unique(segments).size
n_channels = feature_map.shape[0]
# 初始化超像素特征
pooled_features = torch.zeros((n_segments, n_channels))
# 对每个超像素内的像素特征进行聚合
for segment_id in range(n_segments):
mask = (segments == segment_id).reshape(-1, 1, 1)
pooled_feature = (feature_map * mask.float()).sum(dim=(1, 2)) / mask.sum()
pooled_features[segment_id] = pooled_feature
return pooled_features
# 进行超像素池化
pooled_features = superpixel_pooling(img_tensor, segments)
# 可视化超像素特征图
plt.imshow(pooled_features.transpose(0, 1), cmap='gray')
plt.show()
```
这段代码会先定义一个超像素池化函数 `superpixel_pooling`,然后将输入的图像张量 `img_tensor` 和超像素索引映射 `segments` 作为参数传入该函数中进行超像素池化。最后,我们将聚合后的超像素特征可视化出来。
import torch import torch.nn.functional as F from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 可视化超像素索引映射 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将超像素索引映射可视化 segment_img = mark_boundaries(img_np, segments) # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((segment_img * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg') # 定义超像素池化函数 def superpixel_pooling(feature_map, segments): # 获取超像素数量和特征维度 n_segments = np.unique(segments).size n_channels = feature_map.shape[0] # 初始化超像素特征 pooled_features = torch.zeros((n_segments, n_channels)) # 对每个超像素内的像素特征进行聚合 for segment_id in range(n_segments): mask = (segments == segment_id).reshape(-1, 1, 1) pooled_feature = (feature_map * mask.float()).sum(dim=(1, 2)) / mask.sum() pooled_features[segment_id] = pooled_feature return pooled_features # 进行超像素池化 pooled_features = superpixel_pooling(img_tensor, segments) # 可视化超像素特征图 plt.imshow(pooled_features.transpose(0, 1), cmap='gray') plt.show(),上述代码出现问题:AttributeError: 'numpy.ndarray' object has no attribute 'float'
这个错误是因为在进行超像素池化时,代码使用了 `mask.float()`,但是 `mask` 是一个 Numpy 数组,没有 `float()` 方法。解决方法是将 `mask` 转换为 PyTorch 张量后再进行类型转换,可以使用 `torch.from_numpy(mask).float()` 来实现。下面是修改后的代码:
```
import torch
import torch.nn.functional as F
from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries
import torchvision.transforms as transforms
import numpy as np
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
# 加载图像
image = Image.open('3.jpg')
# 转换为 PyTorch 张量
transform = transforms.ToTensor()
img_tensor = transform(image).unsqueeze(0)
# 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组
img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0]
# 使用 SLIC 算法生成超像素标记图
segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10)
# 可视化超像素索引映射
plt.imshow(segments, cmap='gray')
plt.show()
# 将超像素索引映射可视化
segment_img = mark_boundaries(img_np, segments)
# 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像
segment_img = Image.fromarray((segment_img * 255).astype(np.uint8))
# 保存超像素索引映射可视化
segment_img.save('segment_map.jpg')
# 定义超像素池化函数
def superpixel_pooling(feature_map, segments):
# 获取超像素数量和特征维度
n_segments = np.unique(segments).size
n_channels = feature_map.shape[0]
# 初始化超像素特征
pooled_features = torch.zeros((n_segments, n_channels))
# 对每个超像素内的像素特征进行聚合
for segment_id in range(n_segments):
mask = (segments == segment_id).reshape(-1, 1, 1)
mask = torch.from_numpy(mask).float() # 转换为 PyTorch 张量并进行类型转换
pooled_feature = (feature_map * mask).sum(dim=(1, 2)) / mask.sum()
pooled_features[segment_id] = pooled_feature
return pooled_features
# 进行超像素池化
pooled_features = superpixel_pooling(img_tensor, segments)
# 可视化超像素特征图
plt.imshow(pooled_features.transpose(0, 1), cmap='gray')
plt.show()
```
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