Image Classification
timm
Russian
English
manuscript
bookbinding
cultural-heritage
digital-humanities
convnext
fine-tuned
Instructions to use Infarondus/Klein-marchen_Base with libraries, inference providers, notebooks, and local apps. Follow these links to get started.
- Libraries
- timm
How to use Infarondus/Klein-marchen_Base with timm:
import timm model = timm.create_model("hf_hub:Infarondus/Klein-marchen_Base", pretrained=True) - Notebooks
- Google Colab
- Kaggle
Delete README_dinov2_srednik.md
Browse files- README_dinov2_srednik.md +0 -178
README_dinov2_srednik.md
DELETED
|
@@ -1,178 +0,0 @@
|
|
| 1 |
-
---
|
| 2 |
-
license: apache-2.0
|
| 3 |
-
language:
|
| 4 |
-
- ru
|
| 5 |
-
- en
|
| 6 |
-
base_model:
|
| 7 |
-
- facebook/dinov2-small
|
| 8 |
-
pipeline_tag: image-classification
|
| 9 |
-
tags:
|
| 10 |
-
- manuscript
|
| 11 |
-
- bookbinding
|
| 12 |
-
- cultural-heritage
|
| 13 |
-
- digital-humanities
|
| 14 |
-
- convnext
|
| 15 |
-
- fine-tuned
|
| 16 |
-
library_name: timm
|
| 17 |
-
---
|
| 18 |
-
|
| 19 |
-
# Kleine-Marchen — Binding Srednik Detector (DINOv2 Ensemble)
|
| 20 |
-
|
| 21 |
-
Ансамбль из 5 моделей на базе **DINOv2 ViT-Small** для классификации переплётов рукописей по наличию **средника** — центрального декоративного элемента крышки переплёта.
|
| 22 |
-
|
| 23 |
-
Модель разработана в рамках исследования рукописного фонда Российской государственной библиотеки (РГБ).
|
| 24 |
-
|
| 25 |
-
---
|
| 26 |
-
|
| 27 |
-
## Назначение
|
| 28 |
-
|
| 29 |
-
Модель решает задачу бинарной классификации изображений переплётов:
|
| 30 |
-
|
| 31 |
-
- **Класс 1 — со средником**: на крышке переплёта присутствует средник
|
| 32 |
-
- **Класс 0 — без средника**: средник отсутствует
|
| 33 |
-
|
| 34 |
-
Модель предназначена для автоматической предварительной сортировки больших коллекций фотографий переплётов рукописей. Окончательная верификация результатов производится специалистом.
|
| 35 |
-
|
| 36 |
-
---
|
| 37 |
-
|
| 38 |
-
## Метрики
|
| 39 |
-
|
| 40 |
-
Оценка проводилась методом 5-fold стратифицированной кросс-валидации.
|
| 41 |
-
|
| 42 |
-
| Метрика | Значение |
|
| 43 |
-
|---|---|
|
| 44 |
-
| Accuracy (OOF Ensemble) | **94.50%** |
|
| 45 |
-
| F1-macro (OOF Ensemble) | **0.9450** |
|
| 46 |
-
| Precision | 0.9454 |
|
| 47 |
-
| Recall | 0.9450 |
|
| 48 |
-
|
| 49 |
-
**Confusion Matrix (OOF, все 5 фолдов):**
|
| 50 |
-
|
| 51 |
-
| | Предсказано: без средника | Предсказано: со средником |
|
| 52 |
-
|---|---|---|
|
| 53 |
-
| **Реально: без средника** | 471 | 20 |
|
| 54 |
-
| **Реально: со средником** | 34 | 457 |
|
| 55 |
-
|
| 56 |
-
---
|
| 57 |
-
|
| 58 |
-
## Данные
|
| 59 |
-
|
| 60 |
-
- **Источник**: фотографии переплётов рукописей из фондов РГБ
|
| 61 |
-
- **Размер обучающей выборки**: 567 изображений на каждый класс (1134 итого)
|
| 62 |
-
- **Формат**: цветные фотографии переплётов на тёмном фоне
|
| 63 |
-
- **Разрешение при обучении**: 280×280 px
|
| 64 |
-
|
| 65 |
-
Датасет собирался итеративно: после каждого цикла обучения производился анализ ошибок и доразметка сложных случаев (изношенные переплёты, пограничные экземпляры).
|
| 66 |
-
|
| 67 |
-
---
|
| 68 |
-
|
| 69 |
-
## Архитектура
|
| 70 |
-
|
| 71 |
-
**Базовая модель**: `vit_small_patch14_dinov2.lvd142m` (DINOv2 ViT-Small, 22M параметров)
|
| 72 |
-
|
| 73 |
-
**Голова классификатора**:
|
| 74 |
-
```
|
| 75 |
-
LayerNorm(384) → Linear(384→256) → GELU → Dropout(0.3) → Linear(256→2)
|
| 76 |
-
```
|
| 77 |
-
|
| 78 |
-
**Стратегия обучения**: двухфазный fine-tuning
|
| 79 |
-
- Фаза 1 (6 эпох): обучение только головы, LR = 5e-4
|
| 80 |
-
- Фаза 2 (20 эпох): голова + последние 4 блока ViT, дифференциальный LR (голова: 3e-5, бэкбон: 2e-6)
|
| 81 |
-
|
| 82 |
-
**Ансамбль**: 5 моделей (по одной на каждый фолд) с усреднением вероятностей + TTA (5 аугментаций)
|
| 83 |
-
|
| 84 |
-
---
|
| 85 |
-
|
| 86 |
-
## Использование
|
| 87 |
-
|
| 88 |
-
Готовые скрипты для обучения, оценки и инференса доступны в репозитории:
|
| 89 |
-
|
| 90 |
-
**[https://github.com/Infarondus/Kleine-marchen](https://github.com/Infarondus/Kleine-marchen)**
|
| 91 |
-
|
| 92 |
-
### Быстрый старт
|
| 93 |
-
|
| 94 |
-
```python
|
| 95 |
-
import torch
|
| 96 |
-
import torch.nn as nn
|
| 97 |
-
import torch.nn.functional as F
|
| 98 |
-
import timm
|
| 99 |
-
import numpy as np
|
| 100 |
-
from PIL import Image
|
| 101 |
-
import albumentations as A
|
| 102 |
-
from albumentations.pytorch import ToTensorV2
|
| 103 |
-
|
| 104 |
-
MODEL_NAME = 'vit_small_patch14_dinov2.lvd142m'
|
| 105 |
-
IMAGE_SIZE = 280
|
| 106 |
-
DINO_MEAN = [0.485, 0.456, 0.406]
|
| 107 |
-
DINO_STD = [0.229, 0.224, 0.225]
|
| 108 |
-
|
| 109 |
-
def build_model():
|
| 110 |
-
backbone = timm.create_model(
|
| 111 |
-
MODEL_NAME, pretrained=False, num_classes=0,
|
| 112 |
-
img_size=IMAGE_SIZE, dynamic_img_size=True,
|
| 113 |
-
)
|
| 114 |
-
head = nn.Sequential(
|
| 115 |
-
nn.LayerNorm(backbone.embed_dim),
|
| 116 |
-
nn.Linear(backbone.embed_dim, 256),
|
| 117 |
-
nn.GELU(),
|
| 118 |
-
nn.Dropout(0.3),
|
| 119 |
-
nn.Linear(256, 2),
|
| 120 |
-
)
|
| 121 |
-
class DinoClassifier(nn.Module):
|
| 122 |
-
def __init__(self, b, h):
|
| 123 |
-
super().__init__()
|
| 124 |
-
self.backbone, self.head = b, h
|
| 125 |
-
def forward(self, x):
|
| 126 |
-
return self.head(self.backbone(x))
|
| 127 |
-
return DinoClassifier(backbone, head)
|
| 128 |
-
|
| 129 |
-
transform = A.Compose([
|
| 130 |
-
A.LongestMaxSize(max_size=IMAGE_SIZE),
|
| 131 |
-
A.PadIfNeeded(min_height=IMAGE_SIZE, min_width=IMAGE_SIZE,
|
| 132 |
-
border_mode=0, value=[255, 255, 255]),
|
| 133 |
-
A.Normalize(mean=DINO_MEAN, std=DINO_STD),
|
| 134 |
-
ToTensorV2(),
|
| 135 |
-
])
|
| 136 |
-
|
| 137 |
-
# Загрузка модели
|
| 138 |
-
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
|
| 139 |
-
model = build_model().to(device)
|
| 140 |
-
ckpt = torch.load('fold_1_km.pth', map_location=device, weights_only=False)
|
| 141 |
-
model.load_state_dict(ckpt['model_state_dict'])
|
| 142 |
-
model.eval()
|
| 143 |
-
|
| 144 |
-
# Инференс
|
| 145 |
-
img = np.array(Image.open('binding.jpg').convert('RGB'))
|
| 146 |
-
tensor = transform(image=img)['image'].unsqueeze(0).to(device)
|
| 147 |
-
with torch.no_grad():
|
| 148 |
-
probs = F.softmax(model(tensor), dim=1)[0]
|
| 149 |
-
|
| 150 |
-
print(f"Без средника: {probs[0]:.1%} | Со средником: {probs[1]:.1%}")
|
| 151 |
-
```
|
| 152 |
-
|
| 153 |
-
### Рекомендуемый порог
|
| 154 |
-
|
| 155 |
-
При использовании ансамбля рекомендуется порог **0.55–0.75** для класса «со средником» в зависимости от допустимого уровня ложных срабатываний.
|
| 156 |
-
|
| 157 |
-
---
|
| 158 |
-
|
| 159 |
-
## Ограничения
|
| 160 |
-
|
| 161 |
-
- Модель обучена на фотографиях переплётов РГБ и может хуже работать на изображениях из других коллекций (domain shift)
|
| 162 |
-
- Сильно изношенные переплёты с плохо читаемым средником являются наиболее сложными случаями
|
| 163 |
-
- Не предназначена для работы с изображениями страниц, не являющихся переплётами — для фильтрации используйте модель `binding-detector-convnext` на первом этапе
|
| 164 |
-
|
| 165 |
-
---
|
| 166 |
-
|
| 167 |
-
## Цитирование
|
| 168 |
-
|
| 169 |
-
Если вы используете эту модель в исследовании, пожалуйста укажите репозиторий:
|
| 170 |
-
|
| 171 |
-
```
|
| 172 |
-
@misc{kleine-marchen-srednik,
|
| 173 |
-
author = {Infarondus},
|
| 174 |
-
title = {Kleine-Marchen — Binding Srednik Detector (DINOv2 Ensemble)},
|
| 175 |
-
year = {2025},
|
| 176 |
-
url = {https://github.com/Infarondus/Kleine-marchen}
|
| 177 |
-
}
|
| 178 |
-
```
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|