CLIP到底有多强
  
  
  
  
  
  
  ，让我们来试试吧！

CLIP模型及代码地址：GitHub - openai/CLIP: Contrastive Language-Image Pretraining

一
  
  
  
  
  
  
  、准备环境

先创建一个anaconda虚拟环境  
  
  
  
  
  
  
 ，包含python=3.7版本
 


 


 


 


 


 


 


，将该环境命名为clip               。成功
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
。

（ pytorch=1.7.1 所需 python 版本 >=3.6
 
 
 
 
 
 
 ，本博客决定安装 py3.7 ）

conda create --name clip python=3.7 # 切换到虚拟环境clip中 conda activate clip

根据CLIP的github上指示   
   
   
   
   
   
   
 ，安装pytorch=1.7.1 及其他所需库













。成功 
  
  
  
  
  
  
  。

conda install --yes -c pytorch pytorch=1.7.1 torchvision cudatoolkit=11.0 pip install ftfy regex tqdm

最后
 

 

 

 

 

 

 

，从github上直接安装CLIP
  
  
  
  
  
  
  
。这一步可能会失败
 


 


 


 


 


 


 

。

pip install git+https://github.com/openai/CLIP.git

如果无法访问github网址

 

 

 

 

 

 

 ，会出现如下错误：

解决方法是从github镜像网站上拉取CLIP项目的完整zip包               ，将下载到的CLIP-main.zip文件保存在本地路径中
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

，然后从本地直接安装CLIP库 
 
 
 
 
 
 
 。

具体代码如下：

# 进入CLIP-main.zip所在路径 # 解压.zip文件













，然后进入解压后的文件夹 unzip CLIP-main.zip cd CLIP-main # 运行setup.py文件                      ，完成本地安装clip python setup.py install

然后查看已安装的库 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，能找到clip就说明安装成功了





















，如下图所示：

二  
  
  
  
  
  
  
 、测试CLIP

使用一个简单的图像分类代码测试clip是否能够正常运行              ，如下图是海贼王里面的人物艾斯  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
 ，将该图片命名为Ace.jpeg
   
   
   
   
   
   
   
。

运行下面的代码














，希望模型能够识别出该图像是【一个人
  
  
  
  
  
  
  ，一条狗  
  
  
  
  
  
  
 ，一只猫】中的哪一类：

import torch import clip from PIL import Image device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu" # 加载预训练好的模型 model, preprocess = clip.load("ViT-B/32", device=device) # 读取艾斯的图片和候选类别文字 image = preprocess(Image.open("Ace.jpeg")).unsqueeze(0).to(device) text = clip.tokenize(["a man", "a dog", "a cat"]).to(device) with torch.no_grad(): # 计算每一张图像和每一个文本的相似度值 logits_per_image, logits_per_text = model(image, text) # 对该image与每一个text的相似度值进行softmax probs = logits_per_image.softmax(dim=-1).cpu().numpy() print("Label probs:", probs)

首次运行
 


 


 


 


 


 


 


，代码会加载openai已经训练好的ViT-B/32模型
 
 
 
 
 
 
 ，如下图所示：

 等模型加载完毕   
   
   
   
   
   
   
 ，就会执行图像分类了
 

 

 

 

 

 

 

，从结果可以看出

 

 

 

 

 

 

 ，CLIP以0.928的概率判定该图像是一个man               ，而不是dog或者cat
 

 

 

 

 

 

 
。

非常神奇的是
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

，如果将代码的候选text选项中 “a man
  
  
  
  
  
  
  ” 替换成艾斯的名字 “Ace  
  
  
  
  
  
  
 ”













，让CLIP判断图像是否是Ace                      ，结果甚至更好 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
，CLIP以0.994的概率判定该图像是艾斯！

text = clip.tokenize(["Ace", "a dog", "a cat"]).to(device)

三
 


 


 


 


 


 


 


、API介绍及使用

1. clip.available_models()

import torch import clip print(clip.available_models())

该方法输出CLIP的预训练好的图像编码器名称：

[RN50, RN101, RN50x4, RN50x16, RN50x64, ViT-B/32, ViT-B/16, ViT-L/14]

2. clip.load()

该方法接受4个输入参数





















，得到2个输出结果 

 

 

 

 

 

 

 。

参数：

name：字符串              。用于指定CLIP使用的图像编码器模型

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
。可以是模型名称              ，也就是clip.available_models()的输出结果；或者是这些模型所在的路径













。 device：字符串或者torch.device的输出结果                      。用于指定加载模型的设备  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
 ，gpu或者cpu
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
。 jit：布尔值




















。是否加载优化的JIT模型               。 download_root：字符串
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
。用于指定下载的模型的保存地址














，默认值如下代码所示













。 model, proprecess = clip.load(name="RN50", device="cpu", jit=False, download_root="~/.cache/clip")