Compare commits

...

1 Commits

Author SHA1 Message Date
zin c32a2544ff Release 2026-05-06 22:31:52 +00:00
5 changed files with 307 additions and 102 deletions
+35 -23
View File
@@ -5,41 +5,53 @@ import timm
from pathlib import Path from pathlib import Path
import numpy as np import numpy as np
# НОВЫЙ ИМПОРТ ДЛЯ VLM
from transformers import BlipProcessor, BlipForConditionalGeneration
class ImageProcessor: class ImageProcessor:
def __init__(self, model_path: Path | str): def __init__(self, model_path: Path | str):
self.device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') self.device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
# Загружаем базовую архитектуру, как при обучении EmoSet # --- ПОТОК 1: ЭМОЦИИ (ResNet-50) ---
self.model = timm.create_model('resnet50', pretrained=False, num_classes=8) print("⏳ Загрузка эмоционального модуля (ResNet-50)...")
self.emo_model = timm.create_model('resnet50', pretrained=False, num_classes=8)
# Подгружаем обученные веса
if Path(model_path).exists(): if Path(model_path).exists():
# map_location позволяет загрузить модель на CPU, если нет видеокарты self.emo_model.load_state_dict(torch.load(model_path, map_location=self.device))
self.model.load_state_dict(torch.load(model_path, map_location=self.device)) self.emo_model.fc = torch.nn.Identity()
print(f"✅ Веса ResNet-50 успешно загружены из {model_path}") self.emo_model.to(self.device).eval()
else:
print(f"⚠️ ОШИБКА: Файл весов {model_path} не найден! Модель будет выдавать случайный шум.")
# Удаляем последний слой (классификатор на 8 эмоций), self.emo_transform = T.Compose([
# чтобы на выходе получать сырой вектор (embedding) на 2048 чисел
self.model.fc = torch.nn.Identity()
self.model.to(self.device)
self.model.eval()
# Стандартные трансформации ImageNet (строго как при обучении)
self.transform = T.Compose([
T.Resize((224, 224)), T.Resize((224, 224)),
T.ToTensor(), T.ToTensor(),
T.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) T.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225])
]) ])
# --- ПОТОК 2: СЕМАНТИКА И КОНТЕКСТ (BLIP Large) ---
print("⏳ Загрузка мощной VLM модели (BLIP) для описания сцен...")
# Используем версию Large, так как позволяет железо V100
self.blip_processor = BlipProcessor.from_pretrained("Salesforce/blip-image-captioning-large")
self.blip_model = BlipForConditionalGeneration.from_pretrained("Salesforce/blip-image-captioning-large").to(self.device)
print("✅ Обе нейросети визуального анализа успешно загружены на V100!")
@torch.no_grad() @torch.no_grad()
def extract_embedding(self, image: Image.Image) -> np.ndarray: def extract_embedding(self, image: Image.Image) -> np.ndarray:
"""Принимает PIL Image, возвращает numpy-вектор.""" """Извлекает 2048-мерный вектор эмоций."""
# Переводим в RGB (на случай если загрузят PNG с прозрачностью или ЧБ)
img_rgb = image.convert('RGB') img_rgb = image.convert('RGB')
img_tensor = self.transform(img_rgb).unsqueeze(0).to(self.device) img_tensor = self.emo_transform(img_rgb).unsqueeze(0).to(self.device)
return self.emo_model(img_tensor).cpu().numpy().flatten()
embedding = self.model(img_tensor) @torch.no_grad()
return embedding.cpu().numpy().flatten() def describe_scene(self, image: Image.Image) -> str:
"""Генерирует текстовое описание картинки (Captioning) для LLM."""
img_rgb = image.convert('RGB')
# Готовим картинку для BLIP
inputs = self.blip_processor(img_rgb, return_tensors="pt").to(self.device)
# Генерируем описание (max_new_tokens ограничим, чтобы было лаконично)
out = self.blip_model.generate(**inputs, max_new_tokens=30)
# Декодируем тензор в строку
caption = self.blip_processor.decode(out[0], skip_special_tokens=True)
return caption
+60
View File
@@ -0,0 +1,60 @@
import requests
import json
import re
class LLMAcousticBridge:
def __init__(self, model_name="phi3", host="http://localhost:11434"):
self.model_name = model_name
self.api_url = f"{host}/api/generate"
def _clean_json(self, text):
"""Вытаскивает чистый JSON из ответа нейросети."""
try:
match = re.search(r'\{.*\}', text, re.DOTALL)
if match:
return json.loads(match.group(0))
return json.loads(text)
except:
return None
def get_acoustic_profile(self, valence, arousal, scene_descriptions):
"""Просит LLM сгенерировать идеальный звук под описание."""
# Объединяем описания, если загружено несколько фото
context_str = " | ".join(scene_descriptions) if scene_descriptions else "abstract scene"
prompt = f"""You are an expert music producer and acoustic engineer.
Analyze the visual context and emotions to determine the ideal background music properties.
Emotions: Valence {valence:.1f}/9.0 (Positivity), Arousal {arousal:.1f}/9.0 (Energy).
Visual Context: {context_str}.
Map this scene to exactly 6 acoustic features. Values MUST be floats between 0.0 and 1.0.
1. "energy": (Loudness/Density. High for massive/busy scenes, Low for calm)
2. "flux": (Rhythmic sharpness/Beat. High for action/people/cars, Low for static nature)
3. "centroid": (Brightness: 0=Dark/Bass/Massive, 1=Bright/Treble/Light)
4. "pitch": (Fundamental frequency: 0=Low pitch/Huge objects, 1=High pitch/Small objects)
5. "hnr": (Harmonics-to-Noise: 0=Noisy/Distorted textures, 1=Clear/Melodic/Smooth textures)
6. "zcr": (Percussiveness. High for detailed noise like leaves/rain, Low for solid blocks)
Return ONLY a valid JSON object. Do not add any text or explanation.
Example: {{"energy": 0.5, "flux": 0.2, "centroid": 0.4, "pitch": 0.3, "hnr": 0.8, "zcr": 0.1}}"""
try:
response = requests.post(self.api_url, json={
"model": self.model_name,
"prompt": prompt,
"stream": False,
"format": "json"
}, timeout=30)
response.raise_for_status()
result_text = response.json().get("response", "")
profile = self._clean_json(result_text)
# Проверяем, что все нужные ключи есть
required_keys = ['energy', 'flux', 'centroid', 'pitch', 'hnr', 'zcr']
if profile and all(k in profile for k in required_keys):
return profile
return None
except Exception as e:
print(f"⚠️ Ошибка связи с локальной LLM: {e}")
return None
+44 -45
View File
@@ -5,64 +5,63 @@ import joblib
class MusicMatcher: class MusicMatcher:
def __init__(self, db_path: Path | str, model_path: Path | str): def __init__(self, db_path: Path | str, model_path: Path | str):
""" # Загружаем твою новую, обогащенную базу
Инициализация движка сопоставления музыки.
"""
self.music_db = pd.read_csv(db_path) self.music_db = pd.read_csv(db_path)
self.music_db['valence'] = pd.to_numeric(self.music_db['valence'], errors='coerce') self.acoustic_features = ['energy', 'flux', 'centroid', 'pitch', 'hnr', 'zcr']
self.music_db['arousal'] = pd.to_numeric(self.music_db['arousal'], errors='coerce')
self.music_db = self.music_db.dropna() # Удаляем строки, где нет акустических фич
self.music_db = self.music_db.dropna(subset=['valence', 'arousal'] + self.acoustic_features)
# Нормализуем акустику от 0 до 1, чтобы сравнивать с ответом LLM
self.norm_db = self.music_db.copy()
for feat in self.acoustic_features:
f_min, f_max = self.norm_db[feat].min(), self.norm_db[feat].max()
if f_max > f_min:
self.norm_db[f"norm_{feat}"] = (self.norm_db[feat] - f_min) / (f_max - f_min)
else:
self.norm_db[f"norm_{feat}"] = 0.0
self.audio_dir = Path(db_path).parent / "DEAM_audio" / "MEMD_audio" self.audio_dir = Path(db_path).parent / "DEAM_audio" / "MEMD_audio"
self.regressor = joblib.load(model_path) if Path(model_path).exists() else None
if self.audio_dir.exists():
print(f"✅ Музыкальный архив найден: {self.audio_dir}")
else:
print(f"⚠️ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Папка {self.audio_dir} не найдена!")
if Path(model_path).exists():
self.regressor = joblib.load(model_path)
print("✅ ML-регрессор загружен.")
else:
self.regressor = None
print("⚠️ Файл модели .pkl не найден.")
def predict_va(self, embedding: np.ndarray): def predict_va(self, embedding: np.ndarray):
"""Честный прогноз координат Valence-Arousal.""" if self.regressor:
if self.regressor is not None: prediction = self.regressor.predict(embedding.reshape(1, -1))[0]
emb_2d = embedding.reshape(1, -1)
prediction = self.regressor.predict(emb_2d)[0]
return np.clip(prediction[0], 1.0, 9.0), np.clip(prediction[1], 1.0, 9.0) return np.clip(prediction[0], 1.0, 9.0), np.clip(prediction[1], 1.0, 9.0)
return 5.0, 5.0 return 5.0, 5.0
def get_audio_path(self, song_id): def get_audio_path(self, song_id):
"""Поиск mp3 файла по его номеру.""" if not self.audio_dir.exists(): return None
if not self.audio_dir.exists():
return None
clean_id = str(int(float(song_id))) clean_id = str(int(float(song_id)))
for ext in ['.mp3', '.wav']: for ext in ['.mp3', '.wav']:
file_path = self.audio_dir / f"{clean_id}{ext}" path = self.audio_dir / f"{clean_id}{ext}"
if file_path.exists(): if path.exists(): return path
return file_path
return None return None
def find_nearest_tracks(self, target_v: float, target_a: float, top_k: int = 5): def find_nearest_tracks(self, target_v: float, target_a: float, llm_profile: dict = None, top_k: int = 5):
""" # 1. Эмоциональная дистанция (как и раньше)
Поиск с использованием Взвешенного Евклидова расстояния (Weighted KNN). emo_dist = np.sqrt(
Энергия (Arousal) получает больший вес, так как она сильнее 1.0 * (self.norm_db['valence'] - target_v)**2 +
определяет жанр и ритм композиции. 2.5 * (self.norm_db['arousal'] - target_a)**2
"""
# Вес для Arousal = 2.0, для Valence = 1.0
# Это не позволит спокойным трекам (A < 4) попадать в выдачу
# для энергичных запросов (A > 6).
distances = np.sqrt(
1.0 * (self.music_db['valence'] - target_v)**2 +
2.5 * (self.music_db['arousal'] - target_a)**2 # Жесткий штраф за разницу в энергии
) )
self.norm_db['emo_distance'] = emo_dist
df_result = self.music_db.copy() # Если LLM не дала ответ, сортируем только по эмоциям
df_result['distance'] = distances if not llm_profile:
self.norm_db['final_score'] = self.norm_db['emo_distance']
return self.norm_db.sort_values(by='final_score').head(top_k)
# Сортируем по расстоянию и берем топ-K # 2. Акустическая дистанция (сравниваем треки с запросом LLM)
return df_result.sort_values(by='distance').head(top_k) acoustic_penalty = np.zeros(len(self.norm_db))
for feat in self.acoustic_features:
if feat in llm_profile:
target_val = llm_profile[feat]
acoustic_penalty += np.abs(self.norm_db[f"norm_{feat}"] - target_val)
# Усредняем штраф
self.norm_db['acoustic_distance'] = acoustic_penalty / len(self.acoustic_features)
# 3. Финальный Score (Смесь Эмоций и Акустики). Коэф 4.0 делает акустику важной!
self.norm_db['final_score'] = self.norm_db['emo_distance'] + (self.norm_db['acoustic_distance'] * 4.0)
return self.norm_db.sort_values(by='final_score').head(top_k)
+125
View File
@@ -0,0 +1,125 @@
{
"cells": [
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 2,
"id": "0336fd0c",
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"✅ База загружена. Треков: 1744\n",
"🔍 Собираем акустические признаки...\n",
"\n",
"🚀 ГОТОВО! Обогащенная база сохранена: ../../dataset/DEAM/music_db_enriched.csv\n",
"Собрано фичей для 1744 из 1744 треков.\n",
" song_id valence arousal energy flux centroid pitch \\\n",
"0 2 3.1 3.0 0.097268 0.846947 483.421751 93.884056 \n",
"1 3 3.5 3.3 0.126809 0.959460 173.219616 62.682589 \n",
"2 4 5.7 5.5 0.156699 1.333944 466.434797 92.850316 \n",
"3 5 4.4 5.3 0.126455 1.009927 546.152506 158.673853 \n",
"4 7 5.8 6.4 0.268180 1.589191 175.369162 83.823484 \n",
"\n",
" hnr zcr entropy sharpness \n",
"0 3.615380 0.034270 3.299075 0.426490 \n",
"1 -2.600122 0.017893 2.294971 0.165583 \n",
"2 -0.579130 0.042936 3.258138 0.395410 \n",
"3 1.751148 0.043781 3.514585 0.494367 \n",
"4 12.006770 0.014783 2.177862 0.170058 \n"
]
}
],
"source": [
"import pandas as pd\n",
"import numpy as np\n",
"from pathlib import Path\n",
"from tqdm import tqdm # для красивого прогресс-бара, если не установлен - убери\n",
"\n",
"# 1. Пути к файлам\n",
"base_dir = Path(\"../../dataset/DEAM\") # Поправь, если запускаешь из другого места\n",
"music_db_path = base_dir / \"music_db.csv\"\n",
"features_dir = base_dir / \"features\" / \"features\"\n",
"output_path = base_dir / \"music_db_enriched.csv\"\n",
"\n",
"# 2. Наш \"Золотой список\" (8 признаков)\n",
"target_columns = {\n",
" 'pcm_RMSenergy_sma_amean': 'energy',\n",
" 'pcm_fftMag_spectralFlux_sma_amean': 'flux',\n",
" 'pcm_fftMag_spectralCentroid_sma_amean': 'centroid',\n",
" 'F0final_sma_amean': 'pitch',\n",
" 'logHNR_sma_amean': 'hnr',\n",
" 'pcm_zcr_sma_amean': 'zcr',\n",
" 'pcm_fftMag_spectralEntropy_sma_amean': 'entropy',\n",
" 'pcm_fftMag_psySharpness_sma_amean': 'sharpness'\n",
"}\n",
"\n",
"# 3. Загружаем текущую базу с V/A\n",
"if not music_db_path.exists():\n",
" print(f\"❌ ОШИБКА: Не найден файл {music_db_path}\")\n",
"else:\n",
" df_main = pd.read_csv(music_db_path)\n",
" print(f\"✅ База загружена. Треков: {len(df_main)}\")\n",
"\n",
" # Подготавливаем новые колонки\n",
" for col_name in target_columns.values():\n",
" df_main[col_name] = np.nan\n",
"\n",
" # 4. Проходимся по всем трекам и ищем их акустические CSV\n",
" print(\"🔍 Собираем акустические признаки...\")\n",
" found_count = 0\n",
" \n",
" for index, row in df_main.iterrows():\n",
" song_id = int(row['song_id'])\n",
" feature_file = features_dir / f\"{song_id}.csv\"\n",
" \n",
" if feature_file.exists():\n",
" try:\n",
" # Читаем CSV с признаками (разделитель там обычно точка с запятой)\n",
" df_feat = pd.read_csv(feature_file, sep=';')\n",
" \n",
" # Усредняем значения по всем фреймам (одна песня разбита на сотни строк-фреймов)\n",
" mean_features = df_feat[list(target_columns.keys())].mean()\n",
" \n",
" # Записываем в главную базу\n",
" for orig_col, new_col in target_columns.items():\n",
" df_main.at[index, new_col] = mean_features[orig_col]\n",
" \n",
" found_count += 1\n",
" except Exception as e:\n",
" print(f\"Ошибка чтения {feature_file}: {e}\")\n",
" \n",
" # 5. Сохраняем результат\n",
" # Удаляем треки, для которых не нашлось фичей (если такие есть)\n",
" df_main = df_main.dropna(subset=list(target_columns.values()))\n",
" \n",
" df_main.to_csv(output_path, index=False)\n",
" print(f\"\\n🚀 ГОТОВО! Обогащенная база сохранена: {output_path}\")\n",
" print(f\"Собрано фичей для {found_count} из {len(df_main)} треков.\")\n",
" print(df_main.head())"
]
}
],
"metadata": {
"kernelspec": {
"display_name": "Python (thesis)",
"language": "python",
"name": "thesis"
},
"language_info": {
"codemirror_mode": {
"name": "ipython",
"version": 3
},
"file_extension": ".py",
"mimetype": "text/x-python",
"name": "python",
"nbconvert_exporter": "python",
"pygments_lexer": "ipython3",
"version": "3.11.7"
}
},
"nbformat": 4,
"nbformat_minor": 5
}
+39 -30
View File
@@ -2,11 +2,11 @@ import streamlit as st
import numpy as np import numpy as np
from PIL import Image from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.pyplot as plt
from music_engine.llm_bridge import LLMAcousticBridge # ИМПОРТИРУЕМ МОСТ
def render_live_tab(matcher, image_processor): def render_live_tab(matcher, image_processor):
st.write("Загрузите фотографии с вашего устройства (например, снимки с недавней поездки или прогулки). Система проанализирует их эмоциональный фон и подберет подходящий саундтрек.") st.write("Загрузите фотографии с вашего устройства. Система проанализирует эмоции и семантику кадра.")
# Drag-and-drop интерфейс для загрузки нескольких файлов
uploaded_files = st.file_uploader( uploaded_files = st.file_uploader(
"Перетащите изображения сюда", "Перетащите изображения сюда",
type=['png', 'jpg', 'jpeg'], type=['png', 'jpg', 'jpeg'],
@@ -14,48 +14,57 @@ def render_live_tab(matcher, image_processor):
) )
if uploaded_files: if uploaded_files:
st.subheader("Загруженные образы:") st.subheader("Анализ визуальных признаков:")
# Показываем миниатюры загруженных фото
cols = st.columns(min(len(uploaded_files), 5)) cols = st.columns(min(len(uploaded_files), 5))
images = [] images = []
all_objects = []
for i, file in enumerate(uploaded_files): for i, file in enumerate(uploaded_files):
img = Image.open(file) img = Image.open(file)
images.append(img) images.append(img)
with cols[i % 5]: with cols[i % 5]:
st.image(img, use_container_width=True) st.image(img, use_container_width=True)
with st.spinner("VLM Анализ..."):
caption = image_processor.describe_scene(img)
st.caption(f"👁️ *{caption.capitalize()}*")
all_objects.append(caption)
if st.button("🎵 Сгенерировать саундтрек события", type="primary", use_container_width=True): if st.button("🎵 Сгенерировать саундтрек", type="primary", use_container_width=True):
with st.spinner("Анализируем визуальные признаки нейросетью..."):
all_v, all_a = [], []
# Прогоняем каждое фото через пайплайн: ResNet -> Ridge Regressor # 1. Извлекаем эмоции
for img in images: all_v, all_a = [], []
embedding = image_processor.extract_embedding(img) for img in images:
v, a = matcher.predict_va(embedding) embedding = image_processor.extract_embedding(img)
all_v.append(v) v, a = matcher.predict_va(embedding)
all_a.append(a) all_v.append(v)
all_a.append(a)
# Late Fusion: усредняем результаты target_v, target_a = np.mean(all_v), np.mean(all_a)
target_v, target_a = np.mean(all_v), np.mean(all_a)
playlist = matcher.find_nearest_tracks(target_v, target_a, top_k=5)
st.success("✅ Саундтрек сформирован!") # 2. Переводим Объекты -> Акустику через LLM
with st.spinner("Phi-3 генерирует акустический профиль..."):
llm = LLMAcousticBridge()
llm_profile = llm.get_acoustic_profile(target_v, target_a, list(set(all_objects)))
# ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ (аналогично первой вкладке) # 3. Ищем треки
with st.spinner("Поиск треков в базе DEAM..."):
playlist = matcher.find_nearest_tracks(target_v, target_a, llm_profile=llm_profile, top_k=5)
st.success("✅ Кросс-модальный анализ завершен!")
# ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ
col_left, col_right = st.columns([1, 2]) col_left, col_right = st.columns([1, 2])
with col_left: with col_left:
st.header("📊 Профиль события") st.header("📊 Профиль")
st.metric("Позитивность (Valence)", f"{target_v:.2f}") st.metric("Valence (Настроение)", f"{target_v:.2f}")
st.metric("Энергия (Arousal)", f"{target_a:.2f}") st.metric("Arousal (Энергия)", f"{target_a:.2f}")
fig, ax = plt.subplots(figsize=(4, 4)) if llm_profile:
ax.set_xlim(1, 9); ax.set_ylim(1, 9) st.write("**Требования LLM к звуку:**")
ax.axhline(5, color='gray', lw=1, ls='--'); ax.axvline(5, color='gray', lw=1, ls='--') for k, v in llm_profile.items():
ax.scatter(target_v, target_a, color='green', s=150, edgecolors='white', zorder=5) st.caption(f"- {k}: {v:.2f}")
ax.set_xlabel("Valence"); ax.set_ylabel("Arousal")
st.pyplot(fig)
with col_right: with col_right:
st.header("🎵 Плейлист") st.header("🎵 Плейлист")
@@ -63,11 +72,11 @@ def render_live_tab(matcher, image_processor):
with st.container(border=True): with st.container(border=True):
c1, c2 = st.columns([1, 3]) c1, c2 = st.columns([1, 3])
with c1: with c1:
st.write(f"**ID:** {int(row['song_id'])}") st.write(f"**Track:** {int(row['song_id'])}")
st.caption(f"L2 Dist: {row['distance']:.2f}") st.caption(f"Score: {row['final_score']:.2f}")
with c2: with c2:
audio_path = matcher.get_audio_path(row['song_id']) audio_path = matcher.get_audio_path(row['song_id'])
if audio_path: if audio_path:
st.audio(str(audio_path)) st.audio(str(audio_path))
else: else:
st.warning(f"Файл {int(row['song_id'])}.mp3 не найден") st.warning("Файл не найден")