Treinar um modelo de rastreamento de objetos em vídeo

Saiba nesta página como treinar um modelo de rastreamento de objetos do AutoML em um conjunto de dados de vídeo usando o console do Google Cloud ou a API Vertex AI.

Treinar um modelo do AutoML

Console do Google Cloud

No Console do Google Cloud, na seção da Vertex AI, acesse a página Conjuntos de dados.

Acessar a página "Conjuntos de dados"
Clique no nome do conjunto de dados que você quer usar para treinar seu modelo para abrir a página de detalhes.
Clique em Treinar novo modelo.
Digite o nome de exibição do novo modelo.
Se você quiser definir manualmente como os dados de treinamento são divididos, expanda as Opções avançadas e selecione uma opção de divisão de dados. Saiba mais.
Clique em Continuar.
Selecione o método de treinamento do modelo.
- A AutoML é uma boa escolha para vários casos de uso.
- Seq2seq+ é uma boa opção para experimentação. O algoritmo provavelmente terá uma convergência mais rápida do que o AutoML, porque a arquitetura dele é mais simples e usa um espaço de pesquisa menor. Nossos experimentos descobriram que o Seq2Seq+ tem um bom desempenho com um orçamento pequeno e com conjuntos de dados menores do que 1 GB.
Clique em Continuar.
Clique em Iniciar treinamento.
O treinamento do modelo pode levar muitas horas dependendo do tamanho e da complexidade dos dados, além do orçamento de treinamento, se você tiver especificado um. Você pode fechar essa guia e voltar a ela mais tarde. Você receberá um e-mail quando o treinamento do seu modelo for concluído.

Alguns minutos após o início do treinamento, é possível verificar a estimativa de hora do nó de treinamento a partir das informações de propriedade do modelo. Se você cancelar o treinamento, não haverá cobrança sobre o produto atual.

API

Selecione a guia abaixo para seu idioma ou ambiente:

REST

Antes de usar os dados da solicitação abaixo, faça as substituições a seguir:

LOCATION: região onde o conjunto de dados está localizado e o modelo será armazenado. Por exemplo, us-central1.
PROJECT: o ID do projeto.
MODEL_DISPLAY_NAME: nome de exibição do modelo recém-treinado.
DATASET_ID: ID do conjunto de dados de treinamento;
O objeto filterSplit é opcional; ele é usado para controlar a divisão de dados. Para mais informações sobre como controlar a divisão de dados, consulte Como controlar a divisão de dados usando REST.
PROJECT_NUMBER: o número do projeto gerado automaticamente

Método HTTP e URL:

POST https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT/locations/LOCATION/trainingPipelines

Corpo JSON da solicitação:

{
    "displayName": "MODE_DISPLAY_NAME",
    "trainingTaskDefinition": "gs://google-cloud-aiplatform/schema/trainingjob/definition/automl_video_object_tracking_1.0.0.yaml",
    "trainingTaskInputs": {},
    "modelToUpload": {"displayName": "MODE_DISPLAY_NAME"},
    "inputDataConfig": {
      "datasetId": "DATASET_ID",
      "filterSplit": {
        "trainingFilter": "labels.ml_use = training",
        "validationFilter": "labels.ml_use = -",
        "testFilter": "labels.ml_use = test"
      }
    }
}

Para enviar a solicitação, expanda uma destas opções:

curl (Linux, macOS ou Cloud Shell)

Observação: o comando a seguir pressupõe que você fez login na CLI gcloud com sua conta de usuário executando gcloud init ou gcloud auth login, ou usando o Cloud Shell, que faz login automaticamente na CLI gcloud. . É possível verificar a conta ativa atual executando gcloud auth list.

Salve o corpo da solicitação em um arquivo com o nome request.json e execute o comando a seguir:

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT/locations/LOCATION/trainingPipelines"

PowerShell (Windows)

Observação: o comando a seguir pressupõe que você fez login na CLI gcloud com sua conta de usuário executando gcloud init ou gcloud auth login . É possível verificar a conta ativa atual executando gcloud auth list.

Salve o corpo da solicitação em um arquivo com o nome request.json e execute o comando a seguir:

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT/locations/LOCATION/trainingPipelines" | Select-Object -Expand Content

Você receberá uma resposta JSON semelhante a esta:

{
  "name": "projects/PROJECT_NUMBER/locations/us-central1/trainingPipelines/2307109646608891904",
  "displayName": "myModelName",
  "trainingTaskDefinition": "gs://google-cloud-aiplatform/schema/trainingjob/definition/automl_video_object_tracking_1.0.0.yaml",
  "modelToUpload": {
    "displayName": "myModelName"
  },
  "state": "PIPELINE_STATE_PENDING",
  "createTime": "2020-04-18T01:22:57.479336Z",
  "updateTime": "2020-04-18T01:22:57.479336Z"
}

Java

Antes de testar esse exemplo, siga as instruções de configuração para Java no Guia de início rápido da Vertex AI sobre como usar bibliotecas de cliente. Para mais informações, consulte a documentação de referência da API Vertex AI para Java.

Para autenticar na Vertex AI, configure o Application Default Credentials. Para mais informações, consulte Configurar a autenticação para um ambiente de desenvolvimento local.


import com.google.cloud.aiplatform.util.ValueConverter;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.FilterSplit;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.FractionSplit;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.InputDataConfig;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.LocationName;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.Model;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.PipelineServiceClient;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.PipelineServiceSettings;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.PredefinedSplit;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.TimestampSplit;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.TrainingPipeline;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.schema.trainingjob.definition.AutoMlVideoObjectTrackingInputs;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.schema.trainingjob.definition.AutoMlVideoObjectTrackingInputs.ModelType;
import com.google.rpc.Status;
import java.io.IOException;

public class CreateTrainingPipelineVideoObjectTrackingSample {

  public static void main(String[] args) throws IOException {
    String trainingPipelineVideoObjectTracking =
        "YOUR_TRAINING_PIPELINE_VIDEO_OBJECT_TRACKING_DISPLAY_NAME";
    String datasetId = "YOUR_DATASET_ID";
    String modelDisplayName = "YOUR_MODEL_DISPLAY_NAME";
    String project = "YOUR_PROJECT_ID";
    createTrainingPipelineVideoObjectTracking(
        trainingPipelineVideoObjectTracking, datasetId, modelDisplayName, project);
  }

  static void createTrainingPipelineVideoObjectTracking(
      String trainingPipelineVideoObjectTracking,
      String datasetId,
      String modelDisplayName,
      String project)
      throws IOException {
    PipelineServiceSettings pipelineServiceSettings =
        PipelineServiceSettings.newBuilder()
            .setEndpoint("us-central1-aiplatform.googleapis.com:443")
            .build();

    // Initialize client that will be used to send requests. This client only needs to be created
    // once, and can be reused for multiple requests. After completing all of your requests, call
    // the "close" method on the client to safely clean up any remaining background resources.
    try (PipelineServiceClient pipelineServiceClient =
        PipelineServiceClient.create(pipelineServiceSettings)) {
      String location = "us-central1";
      String trainingTaskDefinition =
          "gs://google-cloud-aiplatform/schema/trainingjob/definition/"
              + "automl_video_object_tracking_1.0.0.yaml";
      LocationName locationName = LocationName.of(project, location);

      AutoMlVideoObjectTrackingInputs trainingTaskInputs =
          AutoMlVideoObjectTrackingInputs.newBuilder().setModelType(ModelType.CLOUD).build();

      InputDataConfig inputDataConfig =
          InputDataConfig.newBuilder().setDatasetId(datasetId).build();
      Model modelToUpload = Model.newBuilder().setDisplayName(modelDisplayName).build();
      TrainingPipeline trainingPipeline =
          TrainingPipeline.newBuilder()
              .setDisplayName(trainingPipelineVideoObjectTracking)
              .setTrainingTaskDefinition(trainingTaskDefinition)
              .setTrainingTaskInputs(ValueConverter.toValue(trainingTaskInputs))
              .setInputDataConfig(inputDataConfig)
              .setModelToUpload(modelToUpload)
              .build();

      TrainingPipeline createTrainingPipelineResponse =
          pipelineServiceClient.createTrainingPipeline(locationName, trainingPipeline);

      System.out.println("Create Training Pipeline Video Object Tracking Response");
      System.out.format("Name: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getName());
      System.out.format("Display Name: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getDisplayName());

      System.out.format(
          "Training Task Definition %s\n",
          createTrainingPipelineResponse.getTrainingTaskDefinition());
      System.out.format(
          "Training Task Inputs: %s\n",
          createTrainingPipelineResponse.getTrainingTaskInputs().toString());
      System.out.format(
          "Training Task Metadata: %s\n",
          createTrainingPipelineResponse.getTrainingTaskMetadata().toString());

      System.out.format("State: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getState().toString());
      System.out.format(
          "Create Time: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getCreateTime().toString());
      System.out.format("StartTime %s\n", createTrainingPipelineResponse.getStartTime().toString());
      System.out.format("End Time: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getEndTime().toString());
      System.out.format(
          "Update Time: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getUpdateTime().toString());
      System.out.format("Labels: %s\n", createTrainingPipelineResponse.getLabelsMap().toString());

      InputDataConfig inputDataConfigResponse = createTrainingPipelineResponse.getInputDataConfig();
      System.out.println("Input Data config");
      System.out.format("Dataset Id: %s\n", inputDataConfigResponse.getDatasetId());
      System.out.format("Annotations Filter: %s\n", inputDataConfigResponse.getAnnotationsFilter());

      FractionSplit fractionSplit = inputDataConfigResponse.getFractionSplit();
      System.out.println("Fraction split");
      System.out.format("Training Fraction: %s\n", fractionSplit.getTrainingFraction());
      System.out.format("Validation Fraction: %s\n", fractionSplit.getValidationFraction());
      System.out.format("Test Fraction: %s\n", fractionSplit.getTestFraction());

      FilterSplit filterSplit = inputDataConfigResponse.getFilterSplit();
      System.out.println("Filter Split");
      System.out.format("Training Filter: %s\n", filterSplit.getTrainingFilter());
      System.out.format("Validation Filter: %s\n", filterSplit.getValidationFilter());
      System.out.format("Test Filter: %s\n", filterSplit.getTestFilter());

      PredefinedSplit predefinedSplit = inputDataConfigResponse.getPredefinedSplit();
      System.out.println("Predefined Split");
      System.out.format("Key: %s\n", predefinedSplit.getKey());

      TimestampSplit timestampSplit = inputDataConfigResponse.getTimestampSplit();
      System.out.println("Timestamp Split");
      System.out.format("Training Fraction: %s\n", timestampSplit.getTrainingFraction());
      System.out.format("Validation Fraction: %s\n", timestampSplit.getValidationFraction());
      System.out.format("Test Fraction: %s\n", timestampSplit.getTestFraction());
      System.out.format("Key: %s\n", timestampSplit.getKey());

      Model modelResponse = createTrainingPipelineResponse.getModelToUpload();
      System.out.println("Model To Upload");
      System.out.format("Name: %s\n", modelResponse.getName());
      System.out.format("Display Name: %s\n", modelResponse.getDisplayName());
      System.out.format("Description: %s\n", modelResponse.getDescription());
      System.out.format("Metadata Schema Uri: %s\n", modelResponse.getMetadataSchemaUri());
      System.out.format("Metadata: %s\n", modelResponse.getMetadata());

      System.out.format("Training Pipeline: %s\n", modelResponse.getTrainingPipeline());
      System.out.format("Artifact Uri: %s\n", modelResponse.getArtifactUri());

      System.out.format(
          "Supported Deployment Resources Types: %s\n",
          modelResponse.getSupportedDeploymentResourcesTypesList().toString());
      System.out.format(
          "Supported Input Storage Formats: %s\n",
          modelResponse.getSupportedInputStorageFormatsList().toString());
      System.out.format(
          "Supported Output Storage Formats: %s\n",
          modelResponse.getSupportedOutputStorageFormatsList().toString());

      System.out.format("Create Time: %s\n", modelResponse.getCreateTime());
      System.out.format("Update Time: %s\n", modelResponse.getUpdateTime());
      System.out.format("Labels: %s\n", modelResponse.getLabelsMap());

      Status status = createTrainingPipelineResponse.getError();
      System.out.println("Error");
      System.out.format("Code: %s\n", status.getCode());
      System.out.format("Message: %s\n", status.getMessage());
    }
  }
}

Node.js

Antes de testar essa amostra, siga as instruções de configuração para Node.js Guia de início rápido da Vertex AI: como usar bibliotecas de cliente. Para mais informações, consulte a documentação de referência da API Vertex AI para Node.js.

Para autenticar na Vertex AI, configure o Application Default Credentials. Para mais informações, consulte Configurar a autenticação para um ambiente de desenvolvimento local.

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.\
 * (Not necessary if passing values as arguments)
 */

// const datasetId = 'YOUR_DATASET_ID';
// const modelDisplayName = 'YOUR_MODEL_DISPLAY_NAME';
// const trainingPipelineDisplayName = 'YOUR_TRAINING_PIPELINE_DISPLAY_NAME';
// const project = 'YOUR_PROJECT_ID';
// const location = 'YOUR_PROJECT_LOCATION';
const aiplatform = require('@google-cloud/aiplatform');
const {definition} =
  aiplatform.protos.google.cloud.aiplatform.v1.schema.trainingjob;
const ModelType = definition.AutoMlVideoObjectTrackingInputs.ModelType;

// Imports the Google Cloud Pipeline Service Client library
const {PipelineServiceClient} = aiplatform.v1;

// Specifies the location of the api endpoint
const clientOptions = {
  apiEndpoint: 'us-central1-aiplatform.googleapis.com',
};

// Instantiates a client
const pipelineServiceClient = new PipelineServiceClient(clientOptions);

async function createTrainingPipelineVideoObjectTracking() {
  // Configure the parent resource
  const parent = `projects/${project}/locations/${location}`;

  const trainingTaskInputsObj =
    new definition.AutoMlVideoObjectTrackingInputs({
      modelType: ModelType.CLOUD,
    });
  const trainingTaskInputs = trainingTaskInputsObj.toValue();

  const modelToUpload = {displayName: modelDisplayName};
  const inputDataConfig = {datasetId: datasetId};
  const trainingPipeline = {
    displayName: trainingPipelineDisplayName,
    trainingTaskDefinition:
      'gs://google-cloud-aiplatform/schema/trainingjob/definition/automl_video_object_tracking_1.0.0.yaml',
    trainingTaskInputs,
    inputDataConfig,
    modelToUpload,
  };
  const request = {
    parent,
    trainingPipeline,
  };

  // Create training pipeline request
  const [response] =
    await pipelineServiceClient.createTrainingPipeline(request);

  console.log('Create training pipeline video object tracking response');
  console.log(`Name : ${response.name}`);
  console.log('Raw response:');
  console.log(JSON.stringify(response, null, 2));
}
createTrainingPipelineVideoObjectTracking();

Python

Para saber como instalar o SDK da Vertex AI para Python, consulte Instalar o SDK da Vertex AI para Python. Para mais informações, consulte a documentação de referência da API Python.

from google.cloud import aiplatform
from google.cloud.aiplatform.gapic.schema import trainingjob


def create_training_pipeline_video_object_tracking_sample(
    project: str,
    display_name: str,
    dataset_id: str,
    model_display_name: str,
    location: str = "us-central1",
    api_endpoint: str = "us-central1-aiplatform.googleapis.com",
):
    # The AI Platform services require regional API endpoints.
    client_options = {"api_endpoint": api_endpoint}
    # Initialize client that will be used to create and send requests.
    # This client only needs to be created once, and can be reused for multiple requests.
    client = aiplatform.gapic.PipelineServiceClient(client_options=client_options)
    training_task_inputs = trainingjob.definition.AutoMlVideoObjectTrackingInputs(
        model_type="CLOUD",
    ).to_value()

    training_pipeline = {
        "display_name": display_name,
        "training_task_definition": "gs://google-cloud-aiplatform/schema/trainingjob/definition/automl_video_object_tracking_1.0.0.yaml",
        "training_task_inputs": training_task_inputs,
        "input_data_config": {"dataset_id": dataset_id},
        "model_to_upload": {"display_name": model_display_name},
    }
    parent = f"projects/{project}/locations/{location}"
    response = client.create_training_pipeline(
        parent=parent, training_pipeline=training_pipeline
    )
    print("response:", response)

Controlar a divisão de dados usando REST

É possível controlar como os dados de treinamento são divididos entre os conjuntos de treinamento, validação e teste. Ao usar a API Vertex AI, use o Splitobjeto para determinar a divisão de dados. O objeto Split pode ser incluído no objeto InputConfig como um dos vários tipos de objeto, cada um fornecendo uma maneira diferente de dividir os dados de treinamento. É possível selecionar apenas um método.

FractionSplit:
- TRAINING_FRACTION: a fração dos dados de treinamento a ser usada para o conjunto de treinamento.
- VALIDATION_FRACTION: a fração dos dados de treinamento a ser usada para o conjunto de validação. Não usada para dados de vídeo.
- TEST_FRACTION: a fração dos dados de treinamento a ser usada para o conjunto de teste.
Se alguma das frações for especificada, tudo deverá ser especificado. As frações precisam ser adicionadas a 1,0. Os valores padrão das frações variam de acordo com o tipo de dados. Saiba mais.
```
"fractionSplit": {
  "trainingFraction": TRAINING_FRACTION,
  "validationFraction": VALIDATION_FRACTION,
  "testFraction": TEST_FRACTION
},
```
FilterSplit:

TRAINING_FILTER: itens de dados que correspondem a esse filtro são usados no conjunto de treinamento.
VALIDATION_FILTER: os itens de dados que correspondem a esse filtro são usados no conjunto de validação. Precisa ser "-" para dados de vídeo.
TEST_FILTER: os itens de dados que correspondem a esse filtro são usados no conjunto de teste.

Esses filtros podem ser usados com o rótulo ml_use ou com qualquer rótulo aplicado aos seus dados. Saiba mais sobre como usar o rótulo ml-use label e outros rótulos para filtrar os dados.

O exemplo a seguir mostra como usar o objeto filterSplit com o rótulo ml_use, com o conjunto de validação incluído:

"filterSplit": {
"trainingFilter": "labels.aiplatform.googleapis.com/ml_use=training",
"validationFilter": "labels.aiplatform.googleapis.com/ml_use=validation",
"testFilter": "labels.aiplatform.googleapis.com/ml_use=test"
}

Criar conjunto de dados

Avaliar o modelo