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vgg19提取特征

news 2025/5/6 22:10:18

一般来说，大家使用VGG16，用的是第四列的网络架构，而使用VGG19，使用的就是第六列的网络架构。
在这里插入图片描述
使用vgg进行提取特征，在这个项目中，使用的就是每一块卷积层的第一层。

import torch.nn as nn
from torchvision import models
from torchvision.models.vgg import VGG19_Weightsclass VGGNet(nn.Module):def __init__(self):super(VGGNet, self).__init__()self.select = ['0', '5', '10', '19', '28']# self.vgg = models.vgg19(pretrained=True).features  # .features用于提取卷积层self.vgg = models.vgg19(weights=VGG19_Weights.IMAGENET1K_V1).featuresdef forward(self, x):features = []for name, layer in self.vgg._modules.items():x = layer(x)  # name为第几层的序列号，layer就是卷积层,,x为输入的图片。x = layer(x)的意思是，x经过layer层卷积后再赋值给xif name in self.select:features.append(x)return featuresnet = VGGNet()
print(net)

我们打印了一下我们定义的net

VGGNet((vgg): Sequential((0): Conv2d(3, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(1): ReLU(inplace=True)(2): Conv2d(64, 64, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(3): ReLU(inplace=True)(4): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)(5): Conv2d(64, 128, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(6): ReLU(inplace=True)(7): Conv2d(128, 128, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(8): ReLU(inplace=True)(9): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)(10): Conv2d(128, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(11): ReLU(inplace=True)(12): Conv2d(256, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(13): ReLU(inplace=True)(14): Conv2d(256, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(15): ReLU(inplace=True)(16): Conv2d(256, 256, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(17): ReLU(inplace=True)(18): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)(19): Conv2d(256, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(20): ReLU(inplace=True)(21): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(22): ReLU(inplace=True)(23): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(24): ReLU(inplace=True)(25): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(26): ReLU(inplace=True)(27): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False)(28): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(29): ReLU(inplace=True)(30): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(31): ReLU(inplace=True)(32): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(33): ReLU(inplace=True)(34): Conv2d(512, 512, kernel_size=(3, 3), stride=(1, 1), padding=(1, 1))(35): ReLU(inplace=True)(36): MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2, padding=0, dilation=1, ceil_mode=False))
)

讲解

特征提取列表

self.select = ['0', '5', '10', '19', '28']

第一次看代码的时候，会被这个列表给迷惑住，VGG19不是只有19层吗，19层指的是除去maxpool，softmax这些层以外，卷积层和全连接层这些包含参数的层，共有19层。

但是，实际过程中，ReLU激活函数，也算在里面，因此，上文打印出来，会超过19层，因此，通过对应的索引，可以找到每块卷积的第一层。

forward函数

最简单的解释，就是将x逐层喂入神经网络，当经过的这个层刚好是每块卷积层的第一层，就将经过这层的结果保存到列表中，该结果中保存的就是图片的特征。

我们调试一下看看

import torch.nn as nn
import torch
from torchvision import models
from torchvision.models.vgg import VGG19_Weightsclass VGGNet(nn.Module):def __init__(self):super(VGGNet, self).__init__()self.select = ['0', '5', '10', '19', '28']# self.vgg = models.vgg19(pretrained=True).features  # .features用于提取卷积层self.vgg = models.vgg19(weights=VGG19_Weights.IMAGENET1K_V1).features# self.vgg = models.vgg19(weights=VGG19_Weights.IMAGENET1K_V1).featuresdef forward(self, x):features = []for name, layer in self.vgg._modules.items():x = layer(x)  # name为第几层的序列号，layer就是卷积层,,x为输入的图片。x = layer(x)的意思是，x经过layer层卷积后再赋值给xif name in self.select:features.append(x)return featuresnet = VGGNet()
print(net)
input_tensor = torch.randn(1, 3, 256, 256)
output = net(input_tensor)
print(output)