ResNet18零售商品识别:小店主的AI助手,1小时1块钱
引言:便利店老板的AI新选择
作为便利店老板,你是否经常遇到这些问题?货架上商品摆放混乱、库存盘点耗时费力、新员工认不清商品位置...传统库存管理系统动辄上万元的投入让小店难以承受。现在,一个低成本AI解决方案来了——基于ResNet18的商品识别系统,每小时成本仅需1块钱。
ResNet18是深度学习领域经典的图像分类模型,就像给电脑装上了一双"火眼金睛"。它经过数百万张图片的训练,能快速识别各种商品。想象一下,用手机拍张货架照片,AI就能自动识别所有商品并生成库存清单,这就是我们要实现的效果。
本文将带你从零开始,用最简单的方式部署这个AI助手。无需编程基础,跟着步骤操作就能完成。我们使用的CSDN星图平台已经预置好所有环境,你只需要:
- 准备商品照片(手机拍摄即可)
- 一键部署ResNet18镜像
- 上传图片测试效果
整个过程就像使用智能手机APP一样简单,却能给你的小店管理带来质的飞跃。下面让我们开始吧!
1. 环境准备:10分钟搞定AI工作台
1.1 注册并登录CSDN星图平台
首先访问CSDN星图平台注册账号。这个平台就像是一个"AI应用超市",里面已经准备好了各种预装好的AI工具,我们只需要找到ResNet18镜像即可。
注册完成后,点击右上角"控制台"进入管理界面。在左侧菜单找到"镜像市场",搜索"ResNet18",你会看到多个相关镜像。我们选择"ResNet18商品分类基础版"这个镜像。
1.2 选择适合的GPU配置
虽然ResNet18对硬件要求不高,但使用GPU能大幅提升识别速度。对于小店应用,推荐选择:
- GPU类型:NVIDIA T4(性价比最高)
- 显存:8GB(足够处理数百张商品图片)
- 存储空间:50GB(可存储大量商品图片)
平台按小时计费,T4显卡每小时约0.8元,加上其他资源,总成本控制在1元/小时以内。你可以随时停止实例,停止后不再计费。
1.3 一键部署镜像
找到镜像后,点击"立即部署"按钮。系统会弹出配置窗口:
镜像名称:resnet18-retail-classification GPU类型:NVIDIA T4 存储空间:50GB确认无误后点击"确认部署",等待3-5分钟,系统会自动完成所有环境配置。部署成功后,你会看到一个"访问地址"的链接,这就是你的AI助手入口。
2. 数据准备:给AI"上课"认识你的商品
2.1 拍摄商品照片
AI识别商品就像教小孩认东西,需要先"看"足够多的样本。建议为每种商品拍摄20-30张照片,注意:
- 不同角度(正面、侧面、顶部)
- 不同光照条件(白天、晚上、灯光下)
- 不同摆放方式(单独摆放、货架上)
用手机拍摄即可,不需要专业设备。照片命名建议采用"品类_品牌_规格"的格式,如"饮料_可口可乐_330ml.jpg"。
2.2 创建文件夹结构
将照片按类别整理到不同文件夹中,结构如下:
my_products/ ├── 饮料/ │ ├── 可口可乐_330ml_1.jpg │ ├── 可口可乐_330ml_2.jpg │ └── 百事可乐_500ml_1.jpg ├── 零食/ │ ├── 乐事原味_45g_1.jpg │ └── 奥利奥巧克力_130g_1.jpg └── 日用品/ ├── 清风抽纸_3层_1.jpg └── 黑人牙膏_100g_1.jpg这种结构能让AI更容易学习不同商品的特征差异。
2.3 上传数据到平台
在CSDN星图平台的控制台,找到你部署的实例,点击"文件管理"。创建一个名为"train_data"的文件夹,然后将整理好的商品文件夹上传到这里。
上传完成后,你的数据就准备好了。整个过程就像把教材放进教室,接下来AI就可以开始"学习"了。
3. 模型训练:让AI认识你的商品
3.1 启动训练脚本
回到实例的"终端"页面,运行以下命令开始训练:
python train.py --data_dir /home/train_data --epochs 10 --batch_size 32参数说明: ---data_dir: 指定训练数据路径 ---epochs: 训练轮数,10轮足够小规模数据 ---batch_size: 每次处理的图片数量
训练过程通常需要20-60分钟,取决于商品种类数量和图片数量。你可以在终端看到实时进度:
Epoch 1/10 [======>] 86% - Loss: 0.15 - Acc: 92%3.2 监控训练效果
训练过程中,系统会自动生成两个重要指标:
- 准确率(Accuracy): AI识别正确的比例,理想值应>90%
- 损失值(Loss): AI预测的误差,这个值越小越好
如果发现准确率长时间不提升,可能是以下原因:
- 某些商品图片太少(补充拍摄)
- 同类商品外观太相似(增加拍摄角度)
- 光照条件差异太大(统一拍摄环境)
3.3 保存训练好的模型
训练完成后,模型会自动保存为best_model.pth文件。我们可以测试一下效果:
python predict.py --model best_model.pth --image test.jpg上传一张商品照片命名为test.jpg,运行上述命令,AI会返回识别结果:
预测结果:饮料_可口可乐_330ml (置信度:98.7%)4. 实际应用:把AI装进口袋
4.1 开发简单界面
为了让非技术人员也能使用,我们可以用Python快速搭建一个Web界面。创建一个app.py文件:
from flask import Flask, request, jsonify import predict # 这是我们之前的预测脚本 app = Flask(__name__) @app.route('/predict', methods=['POST']) def predict_image(): file = request.files['image'] file.save('temp.jpg') result = predict.predict('best_model.pth', 'temp.jpg') return jsonify(result) if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port=5000)运行这个脚本后,你就有了一个可以通过HTTP访问的AI服务:
python app.py4.2 手机端访问
CSDN星图平台支持将服务暴露到公网。在实例管理页面,找到"网络"选项卡,添加一条规则:
- 端口:5000
- 协议:HTTP
系统会生成一个类似https://12345.csdn-ai.com的访问链接。用手机浏览器打开这个链接,上传照片就能获得识别结果。
4.3 库存管理集成
更进一步,我们可以将识别结果自动录入库存系统。修改app.py添加数据库功能:
import sqlite3 def update_inventory(product_id, change): conn = sqlite3.connect('inventory.db') c = conn.cursor() c.execute("UPDATE stock SET quantity = quantity + ? WHERE id = ?", (change, product_id)) conn.commit() conn.close()这样每次识别商品后,系统可以自动增减库存数量。
5. 常见问题与优化技巧
5.1 识别不准怎么办?
如果发现某些商品经常识别错误,可以尝试:
- 增加该商品的训练图片(至少30张)
- 使用数据增强技术(平台已内置):
python train.py --augment 1 # 启用数据增强- 调整学习率(默认0.001可能不适合某些商品):
python train.py --lr 0.0005 # 更小的学习率5.2 如何减少成本?
- 定时启动:只在盘点时启动实例,其他时间关闭
- 使用Spot实例:平台提供的折扣实例,价格更低
- 优化模型:训练完成后导出轻量版模型:
python export.py --model best_model.pth --lite # 生成精简版模型5.3 扩展更多功能
基于这个基础系统,你还可以开发:
- 自动价格识别:结合OCR识别价签
- 货架分析:检测商品摆放是否整齐
- 销售预测:结合历史数据预测补货需求
总结
通过本文,你已经学会了如何用ResNet18为小店打造一个经济实惠的AI商品识别系统。让我们回顾关键要点:
- 低成本入门:每小时1元的投入,远低于传统系统
- 简单易用:无需编程基础,跟着步骤就能完成部署
- 实用性强:从拍照识别到库存管理,覆盖小店核心需求
- 灵活扩展:可以根据业务需求不断添加新功能
- 持续优化:随着使用,AI会越来越了解你的商品
现在就去CSDN星图平台部署你的第一个AI助手吧!实测下来,即使是完全的新手,2小时内也能完成全部流程。遇到任何问题,都可以在平台社区找到解决方案。
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