natanielruiz
2017-10-30 3c7129a5434b086a3253a28479d8fa43b32823a9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
import sys, os, argparse
 
import numpy as np
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
 
import torch
import torch.nn as nn
from torch.autograd import Variable
from torch.utils.data import DataLoader
from torchvision import transforms
import torch.backends.cudnn as cudnn
import torchvision
import torch.nn.functional as F
 
import datasets, hopenet, utils
 
def parse_args():
    """Parse input arguments."""
    parser = argparse.ArgumentParser(description='Head pose estimation using the Hopenet network.')
    parser.add_argument('--gpu', dest='gpu_id', help='GPU device id to use [0]',
            default=0, type=int)
    parser.add_argument('--data_dir', dest='data_dir', help='Directory path for data.',
          default='', type=str)
    parser.add_argument('--filename_list', dest='filename_list', help='Path to text file containing relative paths for every example.',
          default='', type=str)
    parser.add_argument('--snapshot', dest='snapshot', help='Name of model snapshot.',
          default='', type=str)
    parser.add_argument('--batch_size', dest='batch_size', help='Batch size.',
          default=1, type=int)
    parser.add_argument('--save_viz', dest='save_viz', help='Save images with pose cube.',
          default=False, type=bool)
    parser.add_argument('--dataset', dest='dataset', help='Dataset type.', default='AFLW2000', type=str)
 
    args = parser.parse_args()
 
    return args
 
if __name__ == '__main__':
    args = parse_args()
 
    cudnn.enabled = True
    gpu = args.gpu_id
    snapshot_path = args.snapshot
 
    # ResNet50 structure
    model = hopenet.Hopenet(torchvision.models.resnet.Bottleneck, [3, 4, 6, 3], 66)
 
    print 'Loading snapshot.'
    # Load snapshot
    saved_state_dict = torch.load(snapshot_path)
    model.load_state_dict(saved_state_dict)
 
    print 'Loading data.'
 
    transformations = transforms.Compose([transforms.Scale(224),
    transforms.CenterCrop(224), transforms.ToTensor(),
    transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225])])
 
    if args.dataset == 'Pose_300W_LP':
        pose_dataset = datasets.Pose_300W_LP(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'Pose_300W_LP_random_ds':
        pose_dataset = datasets.Pose_300W_LP_random_ds(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'AFLW2000':
        pose_dataset = datasets.AFLW2000(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'BIWI':
        pose_dataset = datasets.BIWI(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'AFLW':
        pose_dataset = datasets.AFLW(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'AFLW_aug':
        pose_dataset = datasets.AFLW_aug(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    elif args.dataset == 'AFW':
        pose_dataset = datasets.AFW(args.data_dir, args.filename_list, transformations)
    else:
        print 'Error: not a valid dataset name'
        sys.exit()
    test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset=pose_dataset,
                                               batch_size=args.batch_size,
                                               num_workers=2)
 
    model.cuda(gpu)
 
    print 'Ready to test network.'
 
    # Test the Model
    model.eval()  # Change model to 'eval' mode (BN uses moving mean/var).
    total = 0
 
    yaw_error = .0
    pitch_error = .0
    roll_error = .0
 
    l1loss = torch.nn.L1Loss(size_average=False)
 
    for i, (images, labels, cont_labels, name) in enumerate(test_loader):
        images = Variable(images).cuda(gpu)
        total += cont_labels.size(0)
 
        label_yaw = cont_labels[:,0].float()
        label_pitch = cont_labels[:,1].float()
        label_roll = cont_labels[:,2].float()
 
        yaw, pitch, roll, angles = model(images)
 
        # Binned predictions
        _, yaw_bpred = torch.max(yaw.data, 1)
        _, pitch_bpred = torch.max(pitch.data, 1)
        _, roll_bpred = torch.max(roll.data, 1)
 
        # Continuous predictions
        yaw_predicted = angles[:,0].data.cpu()
        pitch_predicted = angles[:,1].data.cpu()
        roll_predicted = angles[:,2].data.cpu()
 
        # Mean absolute error
        yaw_error += torch.sum(torch.abs(yaw_predicted - label_yaw))
        pitch_error += torch.sum(torch.abs(pitch_predicted - label_pitch))
        roll_error += torch.sum(torch.abs(roll_predicted - label_roll))
 
        # Save first image in batch with pose cube or axis.
        if args.save_viz:
            name = name[0]
            if args.dataset == 'BIWI':
                cv2_img = cv2.imread(os.path.join(args.data_dir, name + '_rgb.png'))
            else:
                cv2_img = cv2.imread(os.path.join(args.data_dir, name + '.jpg'))
            if args.batch_size == 1:
                error_string = 'y %.2f, p %.2f, r %.2f' % (torch.sum(torch.abs(yaw_predicted - label_yaw)), torch.sum(torch.abs(pitch_predicted - label_pitch)), torch.sum(torch.abs(roll_predicted - label_roll)))
                cv2.putText(cv2_img, error_string, (30, cv2_img.shape[0]- 30), fontFace=1, fontScale=1, color=(0,0,255), thickness=2)
            # utils.plot_pose_cube(cv2_img, yaw_predicted[0], pitch_predicted[0], roll_predicted[0], size=100)
            utils.draw_axis(cv2_img, yaw_predicted[0], pitch_predicted[0], roll_predicted[0], tdx = 200, tdy= 200, size=100)
            cv2.imwrite(os.path.join('output/images', name + '.jpg'), cv2_img)
 
    print('Test error in degrees of the model on the ' + str(total) +
    ' test images. Yaw: %.4f, Pitch: %.4f, Roll: %.4f' % (yaw_error / total,
    pitch_error / total, roll_error / total))