Azure - 机器学习：使用自动化机器学习训练计算机视觉模型的数据架构

TechLead KrisChang2023-11-09 21:05

目录

了解如何设置Azure中 JSONL 文件格式，以便在训练和推理期间在计算机视觉任务的自动化 ML 实验中使用数据。
关注TechLead，分享AI全维度知识。作者拥有10+年互联网服务架构、AI产品研发经验、团队管理经验，同济本复旦硕，复旦机器人智能实验室成员，阿里云认证的资深架构师，项目管理专业人士，上亿营收AI产品研发负责人。

一、用于训练的数据架构

Azure 机器学习的图像 AutoML 要求以 JSONL（JSON 行）格式准备输入图像数据。 本部分介绍多类图像分类、多标签图像分类、对象检测和实例分段的输入数据格式或架构。 我们还将提供最终训练或验证 JSON 行文件的示例。

图像分类（二进制/多类）

每个 JSON 行中的输入数据格式/架构：

复制代码 
{
   "image_url":"AmlDatastore://data_directory/../Image_name.image_format",
   "image_details":{
      "format":"image_format",
      "width":"image_width",
      "height":"image_height"
   },
   "label":"class_name",
}
密钥 说明 示例
image_url Azure 机器学习数据存储中的图像位置
Required, String "AmlDatastore://data_directory/Image_01.jpg"
image_details 图像详细信息
Optional, Dictionary "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}
format 图像类型（支持 Pillow 库中所有可用的图像格式）
Optional, String from {"jpg", "jpeg", "png", "jpe", "jfif","bmp", "tif", "tiff"} "jpg" or "jpeg" or "png" or "jpe" or "jfif" or "bmp" or "tif" or "tiff"
width 图像的宽度
Optional, String or Positive Integer "400px" or 400
height 图像的高度
Optional, String or Positive Integer "200px" or 200
label 图像的类/标签
Required, String "cat"

多类图像分类的 JSONL 文件示例：

复制代码 
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_01.jpg", "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}, "label": "can"}
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_02.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "397px", "height": "296px"}, "label": "milk_bottle"}
.
.
.
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_n.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "1024px", "height": "768px"}, "label": "water_bottle"}

多标签图像分类

下面是每个 JSON 行中用于图像分类的输入数据格式/架构示例。

复制代码 
{
   "image_url":"AmlDatastore://data_directory/../Image_name.image_format",
   "image_details":{
      "format":"image_format",
      "width":"image_width",
      "height":"image_height"
   },
   "label":[
      "class_name_1",
      "class_name_2",
      "class_name_3",
      "...",
      "class_name_n"
        
   ]
}
密钥 说明 示例
image_url Azure 机器学习数据存储中的图像位置
Required, String "AmlDatastore://data_directory/Image_01.jpg"
image_details 图像详细信息
Optional, Dictionary "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}
format 图像类型（支持 Pillow 库中所有可用的图像格式）
Optional, String from {"jpg", "jpeg", "png", "jpe", "jfif", "bmp", "tif", "tiff"} "jpg" or "jpeg" or "png" or "jpe" or "jfif" or "bmp" or "tif" or "tiff"
width 图像的宽度
Optional, String or Positive Integer "400px" or 400
height 图像的高度
Optional, String or Positive Integer "200px" or 200
label 图像中的类/标签列表
Required, List of Strings ["cat","dog"]

多标签图像分类的 JSONL 文件示例：

复制代码 
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_01.jpg", "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}, "label": ["can"]}
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_02.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "397px", "height": "296px"}, "label": ["can","milk_bottle"]}
.
.
.
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_n.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "1024px", "height": "768px"}, "label": ["carton","milk_bottle","water_bottle"]}

对象检测

下面是用于对象检测的示例 JSONL 文件。

复制代码 
{
   "image_url":"AmlDatastore://data_directory/../Image_name.image_format",
   "image_details":{
      "format":"image_format",
      "width":"image_width",
      "height":"image_height"
   },
   "label":[
      {
         "label":"class_name_1",
         "topX":"xmin/width",
         "topY":"ymin/height",
         "bottomX":"xmax/width",
         "bottomY":"ymax/height",
         "isCrowd":"isCrowd"
      },
      {
         "label":"class_name_2",
         "topX":"xmin/width",
         "topY":"ymin/height",
         "bottomX":"xmax/width",
         "bottomY":"ymax/height",
         "isCrowd":"isCrowd"
      },
      "..."
   ]
}

其中：

  • xmin = 边界框左上角的 x 坐标
  • ymin = 边界框左上角的 y 坐标
  • xmax = 边界框右下角的 x 坐标
  • ymax = 边界框右下角的 y 坐标
密钥 说明 示例
image_url Azure 机器学习数据存储中的图像位置
Required, String "AmlDatastore://data_directory/Image_01.jpg"
image_details 图像详细信息
Optional, Dictionary "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}
format 图像类型（支持 Pillow 库中提供的所有图像格式。但对于 YOLO，仅支持 opencv 允许的图像格式）
Optional, String from {"jpg", "jpeg", "png", "jpe", "jfif", "bmp", "tif", "tiff"} "jpg" or "jpeg" or "png" or "jpe" or "jfif" or "bmp" or "tif" or "tiff"
width 图像的宽度
Optional, String or Positive Integer "499px" or 499
height 图像的高度
Optional, String or Positive Integer "665px" or 665
label（外部键） 边界框列表，其中每个框都是其左上方和右下方坐标的 label, topX, topY, bottomX, bottomY, isCrowd 字典
Required, List of dictionaries [{"label": "cat", "topX": 0.260, "topY": 0.406, "bottomX": 0.735, "bottomY": 0.701, "isCrowd": 0}]
label（内部键） 边界框中对象的类/标签
Required, String "cat"
topX 边界框左上角的 x 坐标与图像宽度的比率
Required, Float in the range [0,1] 0.260
topY 边界框左上角的 y 坐标与图像高度的比率
Required, Float in the range [0,1] 0.406
bottomX 边界框右下角的 x 坐标与图像宽度的比率
Required, Float in the range [0,1] 0.735
bottomY 边界框右下角的 y 坐标与图像高度的比率
Required, Float in the range [0,1] 0.701
isCrowd 指示边界框是否围绕对象群。 如果设置了此特殊标志，我们在计算指标时将跳过此特定边界框。
Optional, Bool 0

用于对象检测的 JSONL 文件示例：

复制代码 
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_01.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "can", "topX": 0.260, "topY": 0.406, "bottomX": 0.735, "bottomY": 0.701, "isCrowd": 0}]}
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_02.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "carton", "topX": 0.172, "topY": 0.153, "bottomX": 0.432, "bottomY": 0.659, "isCrowd": 0}, {"label": "milk_bottle", "topX": 0.300, "topY": 0.566, "bottomX": 0.891, "bottomY": 0.735, "isCrowd": 0}]}
.
.
.
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_n.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "carton", "topX": 0.0180, "topY": 0.297, "bottomX": 0.380, "bottomY": 0.836, "isCrowd": 0}, {"label": "milk_bottle", "topX": 0.454, "topY": 0.348, "bottomX": 0.613, "bottomY": 0.683, "isCrowd": 0}, {"label": "water_bottle", "topX": 0.667, "topY": 0.279, "bottomX": 0.841, "bottomY": 0.615, "isCrowd": 0}]}

实例分段

对于实例分段，自动化 ML 仅支持多边形作为输入和输出，不支持掩码。

下面是实例分段的示例 JSONL 文件。

复制代码 
{
   "image_url":"AmlDatastore://data_directory/../Image_name.image_format",
   "image_details":{
      "format":"image_format",
      "width":"image_width",
      "height":"image_height"
   },
   "label":[
      {
         "label":"class_name",
         "isCrowd":"isCrowd",
         "polygon":[["x1", "y1", "x2", "y2", "x3", "y3", "...", "xn", "yn"]]
      }
   ]
}
密钥 说明 示例
image_url Azure 机器学习数据存储中的图像位置
Required, String "AmlDatastore://data_directory/Image_01.jpg"
image_details 图像详细信息
Optional, Dictionary "image_details":{"format": "jpg", "width": "400px", "height": "258px"}
format 映像类型
Optional, String from {"jpg", "jpeg", "png", "jpe", "jfif", "bmp", "tif", "tiff" } "jpg" or "jpeg" or "png" or "jpe" or "jfif" or "bmp" or "tif" or "tiff"
width 图像的宽度
Optional, String or Positive Integer "499px" or 499
height 图像的高度
Optional, String or Positive Integer "665px" or 665
label（外部键） 掩码列表，其中每个掩码都是 label, isCrowd, polygon coordinates 的字典
Required, List of dictionaries [{"label": "can", "isCrowd": 0, "polygon": [[0.577, 0.689,
0.562, 0.681,
0.559, 0.686]]}]
label（内部键） 掩码中对象的类/标签
Required, String "cat"
isCrowd 指示掩码是否围绕对象群
Optional, Bool 0
polygon 对象的多边形坐标
Required, List of list for multiple segments of the same instance. Float values in the range [0,1] [[0.577, 0.689, 0.567, 0.689, 0.559, 0.686]]

实例分段的 JSONL 文件示例：

复制代码 
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_01.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "can", "isCrowd": 0, "polygon": [[0.577, 0.689, 0.567, 0.689, 0.559, 0.686, 0.380, 0.593, 0.304, 0.555, 0.294, 0.545, 0.290, 0.534, 0.274, 0.512, 0.2705, 0.496, 0.270, 0.478, 0.284, 0.453, 0.308, 0.432, 0.326, 0.423, 0.356, 0.415, 0.418, 0.417, 0.635, 0.493, 0.683, 0.507, 0.701, 0.518, 0.709, 0.528, 0.713, 0.545, 0.719, 0.554, 0.719, 0.579, 0.713, 0.597, 0.697, 0.621, 0.695, 0.629, 0.631, 0.678, 0.619, 0.683, 0.595, 0.683, 0.577, 0.689]]}]}
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_02.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "carton", "isCrowd": 0, "polygon": [[0.240, 0.65, 0.234, 0.654, 0.230, 0.647, 0.210, 0.512, 0.202, 0.403, 0.182, 0.267, 0.184, 0.243, 0.180, 0.166, 0.186, 0.159, 0.198, 0.156, 0.396, 0.162, 0.408, 0.169, 0.406, 0.217, 0.414, 0.249, 0.422, 0.262, 0.422, 0.569, 0.342, 0.569, 0.334, 0.572, 0.320, 0.585, 0.308, 0.624, 0.306, 0.648, 0.240, 0.657]]}, {"label": "milk_bottle",  "isCrowd": 0, "polygon": [[0.675, 0.732, 0.635, 0.731, 0.621, 0.725, 0.573, 0.717, 0.516, 0.717, 0.505, 0.720, 0.462, 0.722, 0.438, 0.719, 0.396, 0.719, 0.358, 0.714, 0.334, 0.714, 0.322, 0.711, 0.312, 0.701, 0.306, 0.687, 0.304, 0.663, 0.308, 0.630, 0.320, 0.596, 0.32, 0.588, 0.326, 0.579]]}]}
.
.
.
{"image_url": "AmlDatastore://image_data/Image_n.jpg", "image_details": {"format": "jpg", "width": "499px", "height": "666px"}, "label": [{"label": "water_bottle", "isCrowd": 0, "polygon": [[0.334, 0.626, 0.304, 0.621, 0.254, 0.603, 0.164, 0.605, 0.158, 0.602, 0.146, 0.602, 0.142, 0.608, 0.094, 0.612, 0.084, 0.599, 0.080, 0.585, 0.080, 0.539, 0.082, 0.536, 0.092, 0.533, 0.126, 0.530, 0.132, 0.533, 0.144, 0.533, 0.162, 0.525, 0.172, 0.525, 0.186, 0.521, 0.196, 0.521 ]]}, {"label": "milk_bottle", "isCrowd": 0, "polygon": [[0.392, 0.773, 0.380, 0.732, 0.379, 0.767, 0.367, 0.755, 0.362, 0.735, 0.362, 0.714, 0.352, 0.644, 0.352, 0.611, 0.362, 0.597, 0.40, 0.593, 0.444,  0.494, 0.588, 0.515, 0.585, 0.621, 0.588, 0.671, 0.582, 0.713, 0.572, 0.753 ]]}]}

二、用于推理的数据格式

在本部分中，我们将记录在使用部署的模型时进行预测所需的输入数据格式。 可以接受内容类型为 application/octet-stream 的任何上述图像格式。

输入格式

下面是使用特定于任务的模型终结点对任何任务生成预测所需的输入格式。 部署模型后，我们可以使用以下代码段来获取所有任务的预测。

复制代码 
# input image for inference
sample_image = './test_image.jpg'
# load image data
data = open(sample_image, 'rb').read()
# set the content type
headers = {'Content-Type': 'application/octet-stream'}
# if authentication is enabled, set the authorization header
headers['Authorization'] = f'Bearer {key}'
# make the request and display the response
response = requests.post(scoring_uri, data, headers=headers)

输出格式

根据任务类型，对模型终结点进行的预测遵循不同的结构。 本部分将探讨多类、多标签图像分类、对象检测和实例分段任务的输出数据格式。

图像分类

图像分类的终结点返回数据集中的所有标签及其在输入图像中的概率分数，格式如下：

复制代码 
{
   "filename":"/tmp/tmppjr4et28",
   "probs":[
      2.098e-06,
      4.783e-08,
      0.999,
      8.637e-06
   ],
   "labels":[
      "can",
      "carton",
      "milk_bottle",
      "water_bottle"
   ]
}
多标签图像分类

对于多标签图像分类，模型终结点返回标签及其概率。

复制代码 
{
   "filename":"/tmp/tmpsdzxlmlm",
   "probs":[
      0.997,
      0.960,
      0.982,
      0.025
   ],
   "labels":[
      "can",
      "carton",
      "milk_bottle",
      "water_bottle"
   ]
}
对象检测

对象检测模型返回多个框，其中包含缩放后的左上角和右下角坐标，以及框标签和置信度分数。

复制代码 
{
   "filename":"/tmp/tmpdkg2wkdy",
   "boxes":[
      {
         "box":{
            "topX":0.224,
            "topY":0.285,
            "bottomX":0.399,
            "bottomY":0.620
         },
         "label":"milk_bottle",
         "score":0.937
      },
      {
         "box":{
            "topX":0.664,
            "topY":0.484,
            "bottomX":0.959,
            "bottomY":0.812
         },
         "label":"can",
         "score":0.891
      },
      {
         "box":{
            "topX":0.423,
            "topY":0.253,
            "bottomX":0.632,
            "bottomY":0.725
         },
         "label":"water_bottle",
         "score":0.876
      }
   ]
}
实例分段

在实例分段中，输出包含多个框，其中包含缩放后的左上角和右下角坐标、标签、置信度和多边形（非掩码）。 此处，多边形值与我们在"架构"部分中讨论的格式相同。

复制代码 
{
   "filename":"/tmp/tmpi8604s0h",
   "boxes":[
      {
         "box":{
            "topX":0.679,
            "topY":0.491,
            "bottomX":0.926,
            "bottomY":0.810
         },
         "label":"can",
         "score":0.992,
         "polygon":[
            [
               0.82, 0.811, 0.771, 0.810, 0.758, 0.805, 0.741, 0.797, 0.735, 0.791, 0.718, 0.785, 0.715, 0.778, 0.706, 0.775, 0.696, 0.758, 0.695, 0.717, 0.698, 0.567, 0.705, 0.552, 0.706, 0.540, 0.725, 0.520, 0.735, 0.505, 0.745, 0.502, 0.755, 0.493
            ]
         ]
      },
      {
         "box":{
            "topX":0.220,
            "topY":0.298,
            "bottomX":0.397,
            "bottomY":0.601
         },
         "label":"milk_bottle",
         "score":0.989,
         "polygon":[
            [
               0.365, 0.602, 0.273, 0.602, 0.26, 0.595, 0.263, 0.588, 0.251, 0.546, 0.248, 0.501, 0.25, 0.485, 0.246, 0.478, 0.245, 0.463, 0.233, 0.442, 0.231, 0.43, 0.226, 0.423, 0.226, 0.408, 0.234, 0.385, 0.241, 0.371, 0.238, 0.345, 0.234, 0.335, 0.233, 0.325, 0.24, 0.305, 0.586, 0.38, 0.592, 0.375, 0.598, 0.365
            ]
         ]
      },
      {
         "box":{
            "topX":0.433,
            "topY":0.280,
            "bottomX":0.621,
            "bottomY":0.679
         },
         "label":"water_bottle",
         "score":0.988,
         "polygon":[
            [
               0.576, 0.680, 0.501, 0.680, 0.475, 0.675, 0.460, 0.625, 0.445, 0.630, 0.443, 0.572, 0.440, 0.560, 0.435, 0.515, 0.431, 0.501, 0.431, 0.433, 0.433, 0.426, 0.445, 0.417, 0.456, 0.407, 0.465, 0.381, 0.468, 0.327, 0.471, 0.318
            ]
         ]
      }
   ]
}

关注TechLead，分享AI全维度知识。作者拥有10+年互联网服务架构、AI产品研发经验、团队管理经验，同济本复旦硕，复旦机器人智能实验室成员，阿里云认证的资深架构师，项目管理专业人士，上亿营收AI产品研发负责人。

相关推荐
净水深流2 分钟前
中央厨房冷链技术实践：多温区改造、WMS落地与IoT温控架构
大数据·数据库·人工智能·冷库冷链
万联WANFLOW9 分钟前
从“连接网络”到“编排业务”：企业网络架构正在发生什么变化？
网络·人工智能
MatrixOrigin16 分钟前
从 App + Database 到 Agent + Context：下一代企业 AI Infra 的架构推演
人工智能·ai-native·矩阵起源·企业ai基础设施·ai state
是Yu欸29 分钟前
鸿蒙PC移植：2048 从网页小游戏到 AI 桌面应用
大数据·人工智能·算法·数据挖掘·openharmony·codex
熠速36 分钟前
HIL测试中的总线与通信协议
人工智能·自动驾驶·仿真测试·硬件在环半实物仿真
马良神笔38 分钟前
RRF 融合
人工智能
smartpi_ai1 小时前
离线语音模块误识别问题全面解决方案：命令词设计、防误触与灵敏度调优指南
人工智能·单片机·语音识别
湘美书院--湘美谈教育1 小时前
湘美书院AI时代的禅悟集：人机智能，反照诸我
大数据·人工智能·深度学习·机器学习·生活
EDA365电子论坛1 小时前
画得出来≠做得出来：0.4mm BGA 时代的 DFM 良率红线
人工智能·ai工具·pcb制造
leoZ2311 小时前
第 10 篇 数据飞轮与冷启动：AI 产品的数据从哪来
人工智能·大模型·agent
热门推荐
01国内可直接用、免费额度/永久免费的大模型API清单（含 SiliconFlow、火山、阿里、智谱、百度、Kimi、DeepSeek、DMXAPI 等）02蜘蛛磁力 搜索引擎大全，如何使用蜘蛛磁力查找磁力链接03历年考研数学一、数学二、数学三真题试卷及答案PDF04GitHub 镜像站点05人工智能（AI）发展史：详细里程碑06微信历史版本含下载地址（ Windows PC | 安卓 | MAC ）及设置微信不更新072026 国产 AI 大模型横评：DeepSeek、通义千问、Kimi、文心一言、星火、豆包谁更能打？08ZCode 周末送额度活动开启：3 亿 Token 免费领取09数学公理体系大全:第六章 选择公理的等价形式及证明10【一等奖版】2026 国赛 A题 药材的烘干问题