From 8cfae440937ca621475521544c13cbb1b4ce4814 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Nayeon Han Date: Thu, 18 May 2023 21:52:17 +0900 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=F0=9F=8C=90=20[i18n-KO]=20Translated=20`tasks/?= =?UTF-8?q?zero=5Fshot=5Fobject=5Fdetection.mdx`=20to=20Korean=20(#23430)?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit docs: ko: zero_shot_object_detection --- docs/source/ko/_toctree.yml | 4 +- .../ko/tasks/zero_shot_object_detection.mdx | 303 ++++++++++++++++++ 2 files changed, 305 insertions(+), 2 deletions(-) create mode 100644 docs/source/ko/tasks/zero_shot_object_detection.mdx diff --git a/docs/source/ko/_toctree.yml b/docs/source/ko/_toctree.yml index d00acd282e..386723497f 100644 --- a/docs/source/ko/_toctree.yml +++ b/docs/source/ko/_toctree.yml @@ -58,8 +58,8 @@ title: (번역중) Video classification - local: in_translation title: (번역중) Object detection - - local: in_translation - title: (번역중) Zero-shot object detection + - local: tasks/zero_shot_object_detection + title: 제로샷(zero-shot) 객체 탐지 - local: tasks/zero_shot_image_classification title: 제로샷(zero-shot) 이미지 분류 - local: in_translation diff --git a/docs/source/ko/tasks/zero_shot_object_detection.mdx b/docs/source/ko/tasks/zero_shot_object_detection.mdx new file mode 100644 index 0000000000..c1dc6c732d --- /dev/null +++ b/docs/source/ko/tasks/zero_shot_object_detection.mdx @@ -0,0 +1,303 @@ + + +# 제로샷(zero-shot) 객체 탐지[[zeroshot-object-detection]] + +[[open-in-colab]] + +일반적으로 [객체 탐지](object_detection)에 사용되는 모델을 학습하기 위해서는 레이블이 지정된 이미지 데이터 세트가 필요합니다. +그리고 학습 데이터에 존재하는 클래스(레이블)만 탐지할 수 있다는 한계점이 있습니다. + +다른 방식을 사용하는 [OWL-ViT](../model_doc/owlvit) 모델로 제로샷 객체 탐지가 가능합니다. +OWL-ViT는 개방형 어휘(open-vocabulary) 객체 탐지기입니다. +즉, 레이블이 지정된 데이터 세트에 미세 조정하지 않고 자유 텍스트 쿼리를 기반으로 이미지에서 객체를 탐지할 수 있습니다. + +OWL-ViT 모델은 멀티 모달 표현을 활용해 개방형 어휘 탐지(open-vocabulary detection)를 수행합니다. +[CLIP](../model_doc/clip) 모델에 경량화(lightweight)된 객체 분류와 지역화(localization) 헤드를 결합합니다. +개방형 어휘 탐지는 CLIP의 텍스트 인코더로 free-text 쿼리를 임베딩하고, 객체 분류와 지역화 헤드의 입력으로 사용합니다. +이미지와 해당 텍스트 설명을 연결하면 ViT가 이미지 패치(image patches)를 입력으로 처리합니다. +OWL-ViT 모델의 저자들은 CLIP 모델을 처음부터 학습(scratch learning)한 후에, bipartite matching loss를 사용하여 표준 객체 인식 데이터셋으로 OWL-ViT 모델을 미세 조정했습니다. + +이 접근 방식을 사용하면 모델은 레이블이 지정된 데이터 세트에 대한 사전 학습 없이도 텍스트 설명을 기반으로 객체를 탐지할 수 있습니다. + +이번 가이드에서는 OWL-ViT 모델의 사용법을 다룰 것입니다: +- 텍스트 프롬프트 기반 객체 탐지 +- 일괄 객체 탐지 +- 이미지 가이드 객체 탐지 + +시작하기 전에 필요한 라이브러리가 모두 설치되어 있는지 확인하세요: +```bash +pip install -q transformers +``` + +## 제로샷(zero-shot) 객체 탐지 파이프라인[[zeroshot-object-detection-pipeline]] + +[`pipeline`]을 활용하면 가장 간단하게 OWL-ViT 모델을 추론해볼 수 있습니다. +[Hugging Face Hub에 업로드된 체크포인트](https://huggingface.co/models?pipeline_tag=zero-shot-image-classification&sort=downloads)에서 제로샷(zero-shot) 객체 탐지용 파이프라인을 인스턴스화합니다: + +```python +>>> from transformers import pipeline + +>>> checkpoint = "google/owlvit-base-patch32" +>>> detector = pipeline(model=checkpoint, task="zero-shot-object-detection") +``` + +다음으로, 객체를 탐지하고 싶은 이미지를 선택하세요. +여기서는 [NASA](https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/index.html) Great Images 데이터 세트의 일부인 우주비행사 에일린 콜린스(Eileen Collins) 사진을 사용하겠습니다. + +```py +>>> import skimage +>>> import numpy as np +>>> from PIL import Image + +>>> image = skimage.data.astronaut() +>>> image = Image.fromarray(np.uint8(image)).convert("RGB") + +>>> image +``` + +
+ Astronaut Eileen Collins +
+ +이미지와 해당 이미지의 후보 레이블을 파이프라인으로 전달합니다. +여기서는 이미지를 직접 전달하지만, 컴퓨터에 저장된 이미지의 경로나 url로 전달할 수도 있습니다. +candidate_labels는 이 예시처럼 간단한 단어일 수도 있고 좀 더 설명적인 단어일 수도 있습니다. +또한, 이미지를 검색(query)하려는 모든 항목에 대한 텍스트 설명도 전달합니다. + +```py +>>> predictions = detector( +... image, +... candidate_labels=["human face", "rocket", "nasa badge", "star-spangled banner"], +... ) +>>> predictions +[{'score': 0.3571370542049408, + 'label': 'human face', + 'box': {'xmin': 180, 'ymin': 71, 'xmax': 271, 'ymax': 178}}, + {'score': 0.28099656105041504, + 'label': 'nasa badge', + 'box': {'xmin': 129, 'ymin': 348, 'xmax': 206, 'ymax': 427}}, + {'score': 0.2110239565372467, + 'label': 'rocket', + 'box': {'xmin': 350, 'ymin': -1, 'xmax': 468, 'ymax': 288}}, + {'score': 0.13790413737297058, + 'label': 'star-spangled banner', + 'box': {'xmin': 1, 'ymin': 1, 'xmax': 105, 'ymax': 509}}, + {'score': 0.11950037628412247, + 'label': 'nasa badge', + 'box': {'xmin': 277, 'ymin': 338, 'xmax': 327, 'ymax': 380}}, + {'score': 0.10649408400058746, + 'label': 'rocket', + 'box': {'xmin': 358, 'ymin': 64, 'xmax': 424, 'ymax': 280}}] +``` + +이제 예측값을 시각화해봅시다: + +```py +>>> from PIL import ImageDraw + +>>> draw = ImageDraw.Draw(image) + +>>> for prediction in predictions: +... box = prediction["box"] +... label = prediction["label"] +... score = prediction["score"] + +... xmin, ymin, xmax, ymax = box.values() +... draw.rectangle((xmin, ymin, xmax, ymax), outline="red", width=1) +... draw.text((xmin, ymin), f"{label}: {round(score,2)}", fill="white") + +>>> image +``` + +
+ Visualized predictions on NASA image +
+ +## 텍스트 프롬프트 기반 객체 탐지[[textprompted-zeroshot-object-detection-by-hand]] + +제로샷 객체 탐지 파이프라인 사용법에 대해 살펴보았으니, 이제 동일한 결과를 복제해보겠습니다. + +[Hugging Face Hub에 업로드된 체크포인트](https://huggingface.co/models?other=owlvit)에서 관련 모델과 프로세서를 가져오는 것으로 시작합니다. +여기서는 이전과 동일한 체크포인트를 사용하겠습니다: + +```py +>>> from transformers import AutoProcessor, AutoModelForZeroShotObjectDetection + +>>> model = AutoModelForZeroShotObjectDetection.from_pretrained(checkpoint) +>>> processor = AutoProcessor.from_pretrained(checkpoint) +``` + +다른 이미지를 사용해 보겠습니다: + +```py +>>> import requests + +>>> url = "https://unsplash.com/photos/oj0zeY2Ltk4/download?ixid=MnwxMjA3fDB8MXxzZWFyY2h8MTR8fHBpY25pY3xlbnwwfHx8fDE2Nzc0OTE1NDk&force=true&w=640" +>>> im = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw) +>>> im +``` + +
+ Beach photo +
+ +프로세서를 사용해 모델의 입력을 준비합니다. +프로세서는 모델의 입력으로 사용하기 위해 이미지 크기를 변환하고 정규화하는 이미지 프로세서와 텍스트 입력을 처리하는 [`CLIPTokenizer`]로 구성됩니다. + +```py +>>> text_queries = ["hat", "book", "sunglasses", "camera"] +>>> inputs = processor(text=text_queries, images=im, return_tensors="pt") +``` + +모델에 입력을 전달하고 결과를 후처리 및 시각화합니다. +이미지 프로세서가 모델에 이미지를 입력하기 전에 이미지 크기를 조정했기 때문에, [`~OwlViTImageProcessor.post_process_object_detection`] 메소드를 사용해 +예측값의 바운딩 박스(bounding box)가 원본 이미지의 좌표와 상대적으로 동일한지 확인해야 합니다. + +```py +>>> import torch + +>>> with torch.no_grad(): +... outputs = model(**inputs) +... target_sizes = torch.tensor([im.size[::-1]]) +... results = processor.post_process_object_detection(outputs, threshold=0.1, target_sizes=target_sizes)[0] + +>>> draw = ImageDraw.Draw(im) + +>>> scores = results["scores"].tolist() +>>> labels = results["labels"].tolist() +>>> boxes = results["boxes"].tolist() + +>>> for box, score, label in zip(boxes, scores, labels): +... xmin, ymin, xmax, ymax = box +... draw.rectangle((xmin, ymin, xmax, ymax), outline="red", width=1) +... draw.text((xmin, ymin), f"{text_queries[label]}: {round(score,2)}", fill="white") + +>>> im +``` + +
+ Beach photo with detected objects +
+ +## 일괄 처리[[batch-processing]] + +여러 이미지와 텍스트 쿼리를 전달하여 여러 이미지에서 서로 다른(또는 동일한) 객체를 검색할 수 있습니다. +일괄 처리를 위해서 텍스트 쿼리는 이중 리스트로, 이미지는 PIL 이미지, PyTorch 텐서, 또는 NumPy 배열로 이루어진 리스트로 프로세서에 전달해야 합니다. + +```py +>>> images = [image, im] +>>> text_queries = [ +... ["human face", "rocket", "nasa badge", "star-spangled banner"], +... ["hat", "book", "sunglasses", "camera"], +... ] +>>> inputs = processor(text=text_queries, images=images, return_tensors="pt") +``` + +이전에는 후처리를 위해 단일 이미지의 크기를 텐서로 전달했지만, 튜플을 전달할 수 있고, 여러 이미지를 처리하는 경우에는 튜플로 이루어진 리스트를 전달할 수도 있습니다. +아래 두 예제에 대한 예측을 생성하고, 두 번째 이미지(`image_idx = 1`)를 시각화해 보겠습니다. + +```py +>>> with torch.no_grad(): +... outputs = model(**inputs) +... target_sizes = [x.size[::-1] for x in images] +... results = processor.post_process_object_detection(outputs, threshold=0.1, target_sizes=target_sizes) + +>>> image_idx = 1 +>>> draw = ImageDraw.Draw(images[image_idx]) + +>>> scores = results[image_idx]["scores"].tolist() +>>> labels = results[image_idx]["labels"].tolist() +>>> boxes = results[image_idx]["boxes"].tolist() + +>>> for box, score, label in zip(boxes, scores, labels): +... xmin, ymin, xmax, ymax = box +... draw.rectangle((xmin, ymin, xmax, ymax), outline="red", width=1) +... draw.text((xmin, ymin), f"{text_queries[image_idx][label]}: {round(score,2)}", fill="white") + +>>> images[image_idx] +``` + +
+ Beach photo with detected objects +
+ +## 이미지 가이드 객체 탐지[[imageguided-object-detection]] + +텍스트 쿼리를 이용한 제로샷 객체 탐지 외에도 OWL-ViT 모델은 이미지 가이드 객체 탐지 기능을 제공합니다. +이미지를 쿼리로 사용해 대상 이미지에서 유사한 객체를 찾을 수 있다는 의미입니다. +텍스트 쿼리와 달리 하나의 예제 이미지에서만 가능합니다. + +소파에 고양이 두 마리가 있는 이미지를 대상 이미지(target image)로, 고양이 한 마리가 있는 이미지를 쿼리로 사용해보겠습니다: + +```py +>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg" +>>> image_target = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw) + +>>> query_url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000524280.jpg" +>>> query_image = Image.open(requests.get(query_url, stream=True).raw) +``` + +다음 이미지를 살펴보겠습니다: + +```py +>>> import matplotlib.pyplot as plt + +>>> fig, ax = plt.subplots(1, 2) +>>> ax[0].imshow(image_target) +>>> ax[1].imshow(query_image) +``` + +
+ Cats +
+ +전처리 단계에서 텍스트 쿼리 대신에 `query_images`를 사용합니다: + +```py +>>> inputs = processor(images=image_target, query_images=query_image, return_tensors="pt") +``` + +예측의 경우, 모델에 입력을 전달하는 대신 [`~OwlViTForObjectDetection.image_guided_detection`]에 전달합니다. +레이블이 없다는 점을 제외하면 이전과 동일합니다. +이전과 동일하게 이미지를 시각화합니다. + +```py +>>> with torch.no_grad(): +... outputs = model.image_guided_detection(**inputs) +... target_sizes = torch.tensor([image_target.size[::-1]]) +... results = processor.post_process_image_guided_detection(outputs=outputs, target_sizes=target_sizes)[0] + +>>> draw = ImageDraw.Draw(image_target) + +>>> scores = results["scores"].tolist() +>>> boxes = results["boxes"].tolist() + +>>> for box, score, label in zip(boxes, scores, labels): +... xmin, ymin, xmax, ymax = box +... draw.rectangle((xmin, ymin, xmax, ymax), outline="white", width=4) + +>>> image_target +``` + +
+ Cats with bounding boxes +
+ +OWL-ViT 모델을 추론하고 싶다면 아래 데모를 확인하세요: + +