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2.Yolo-fastest2模型训练

Python 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

2.Yolo-fastest2模型训练

模型训练 建立数据集 下载Vott

https://github.com/Microsoft/VoTT

数据集制作

新建工程:

项目设置:

导出设置:格式为Pascal VOC,数据集:Only tagged

图片标记:R

导出数据集:Ctrl+E

导出结果:

划分验证集测试集
cd Yolo-FastestV2 && mkdir -p ./data/labels/

echo """
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
import random

trainval_percent = 0.1
train_percent = 1
xmlfilepath = './data/Annotations'
total_xml = os.listdir(xmlfilepath)
num = len(total_xml)
list = range(num)
tv = int(num * trainval_percent)
trainval = random.sample(list, tv)

txt_train='./data/ImageSets/train.txt'
if os.path.exists(txt_train):
    os.remove(txt_train)
else:
    open(txt_train,'w')

txt_val='./data/ImageSets/val.txt'
if os.path.exists(txt_val):
    os.remove(txt_val)
else:
    open(txt_val,'w')

ftrain = open(txt_train, 'w')
fval = open(txt_val, 'w')

for i in list:
    name = total_xml[i][:-4] + 'n'
    ftrain.write(name)
    if i in trainval:
        fval.write(name)

ftrain.close()
fval.close()
"""> maketxt.py

python3 maketxt.py 会在data/ImageSets文件夹中生成train.txt和val.txt

生成.txt标签文件

根据需要修改内容

echo """
# -*- coding: utf-8 -*-
# xml解析包
import xml.etree.ElementTree as ET
import os
from os import getcwd
import shutil


sets = ['train', 'val']
classes = ['apple','cup','house'] #根据需要修改
style = '.jpg' #根据需要修改


#判断文件是否为空
def ifnone(path) :
    if os.path.exists(path):
        #print("文件存在")
        if os.path.getsize(path):
            #print("文件存在且不为空")
            #print(os.path.getsize(FILE))
            Size=os.path.getsize(path)

            os.system('ls -lh %s' %(path))
            return 1
        else:
            #print("文件存在但为空...")   
            os.system('ls -lh %s' %(path))
            return 2



# 进行归一化操作
def convert(size, box):  # size:(原图w,原图h) , box:(xmin,xmax,ymin,ymax)
    dw = 1. / size[0]  # 1/w
    dh = 1. / size[1]  # 1/h
    x = (box[0] + box[1]) / 2.0  # 物体在图中的中心点x坐标
    y = (box[2] + box[3]) / 2.0  # 物体在图中的中心点y坐标
    w = box[1] - box[0]  # 物体实际像素宽度
    h = box[3] - box[2]  # 物体实际像素高度
    x = x * dw  # 物体中心点x的坐标比(相当于 x/原图w)
    w = w * dw  # 物体宽度的宽度比(相当于 w/原图w)
    y = y * dh  # 物体中心点y的坐标比(相当于 y/原图h)
    h = h * dh  # 物体宽度的宽度比(相当于 h/原图h)
    return (x, y, w, h)  # 返回 相对于原图的物体中心点的x坐标比,y坐标比,宽度比,高度比,取值范围[0-1]


# year ='2012', 对应图片的id(文件名)
def convert_annotation(image_id):
    '''
    将对应文件名的xml文件转化为label文件,xml文件包含了对应的bunding框以及图片长款大小等信息,通过对其解析,然后进行归一化最终读到label文件中去,也就是说一张图片文件对应一个xml文件,然后通过解析和归一化,能够将对应的信息保存到唯一一个label文件中去label文件中的格式:calss x y w h同时,一张图片对应的类别有多个,所以对应的bunding的信息也有多个
    '''
    # 对应的通过year 找到相应的文件夹,并且打开相应image_id的xml文件,其对应bund文件
    in_file = open('./data/Annotations/%s.xml' % (image_id), encoding='utf-8')
    # 准备在对应的image_id 中写入对应的label,分别为
    #     
    out_file = open('./data/labels/%s.txt' % (image_id), 'w', encoding='utf-8')
    # 解析xml文件
    tree = ET.parse(in_file)
    # 获得对应的键值对
    root = tree.getroot()
    # 获得图片的尺寸大小
    size = root.find('size')
    # 如果xml内的标记为空,增加判断条件
    if size != None:
        # 获得宽
        w = int(size.find('width').text)
        # 获得高
        h = int(size.find('height').text)
        # 遍历目标obj
        for obj in root.iter('object'):
            # 获得difficult ??
            difficult= 0
            if obj.find('difficult')!=None :
                difficult = obj.find('difficult').text
            # 获得类别 =string 类型
            cls = obj.find('name').text
            #print("display",image_id,cls,difficult)
            # 如果类别不是对应在我们预定好的class文件中,或difficult==1则跳过
            if cls not in classes or int(difficult) == 1:
                continue
            # 通过类别名称找到id
            cls_id = classes.index(cls)
            # 找到bndbox 对象
            xmlbox = obj.find('bndbox')
            # 获取对应的bndbox的数组 = ['xmin','xmax','ymin','ymax']
            b = (float(xmlbox.find('xmin').text), float(xmlbox.find('xmax').text), float(xmlbox.find('ymin').text),
                 float(xmlbox.find('ymax').text))
            #print(image_id, cls, b)
            # 带入进行归一化操作
            # w = 宽, h = 高, b= bndbox的数组 = ['xmin','xmax','ymin','ymax']
            bb = convert((w, h), b)
            # bb 对应的是归一化后的(x,y,w,h)
            # 生成 calss x y w h 在label文件中
            out_file.write(str(cls_id) + ' ' + ' '.join([str(a) for a in bb]) + 'n')


# 返回当前工作目录
wd = getcwd()
#print(wd)

# 先找labels文件夹如果不存在则创建
#labels = './data/labels'
#if os.path.exists(labels):
#    shutil.rmtree(labels)  # delete output folder
#os.makedirs(labels)  # make new output folder

for image_set in sets:
    '''
    对所有的文件数据集进行遍历
    做了两个工作:
    1.将所有图片文件都遍历一遍,并且将其所有的全路径都写在对应的txt文件中去,方便定位
    2.同时对所有的图片文件进行解析和转化,将其对应的bundingbox 以及类别的信息全部解析写到label 文件中去
         最后再通过直接读取文件,就能找到对应的label 信息
    '''
    # 读取在ImageSets/Main 中的train、test..等文件的内容
    # 包含对应的文件名称
    image_ids = open('./data/ImageSets/%s.txt' % (image_set)).read().strip().split()
    # 打开对应的2012_train.txt 文件对其进行写入准备

    txt_name = './data/%s.txt' % (image_set)
    if os.path.exists(txt_name):
        os.remove(txt_name)
    else:
        open(txt_name, 'w')


    list_file = open(txt_name, 'w')
    # 将对应的文件_id以及全路径写进去并换行
    for image_id in image_ids:
        list_file.write('./data/JPEGImages/%s%sn' % (image_id, style))
        # 调用  year = 年份  image_id = 对应的文件名_id
        #print(image_id)
        pathxml='./data/Annotations/%s.xml' % (image_id)
        xmlresult = ifnone(pathxml)#判断xml是否有空文件
        if xmlresult == 1 :
            convert_annotation(image_id)
        elif xmlresult == 2 :
            path2 = './data/labels/%s.txt' % (image_id)
            file = open(path2,'w')
    # 关闭文件
    print('end')
    list_file.close()
"""> voc_label.py

python3 voc_label.py 会生成.txt标签文件

计算锚点偏差
python3 genanchors.py --traintxt ./data/train.txt

计算以后会生成 anchor6.txt,把第一行复制到data/coco.data的anchors里,修改[data-configure]下面的内容

制作分类文件data/coco.names,内容为标签,一行一个

最终Yolo-FastestV2目录结构如下

Yolo-FastestV2
├── data
│   ├── Annotations
│   │   ├── 1.xml
│   │   ├── 2.xml
│   │   ├── 3.xml
│   │   ├── 4.xml
│   │   └── ***.xml
│   ├── coco.data
│   ├── coco.names
│   ├── ImageSets
│   │   ├── Main
│   │   │   ├── tag_train.txt
│   │   │   └── tag_val.txt
│   │   ├── train.txt
│   │   └── val.txt
│   ├── JPEGImages
│   │   ├── 1.jpg
│   │   ├── 2.jpg
│   │   ├── 3.jpg
│   │   ├── 4.jpg
│   │   └── ***.jpg
│   ├── labels
│   │   ├── 1.txt
│   │   ├── 2.txt
│   │   ├── 3.txt
│   │   ├── 4.txt
│   │   └── ***.txt
│   ├── train.txt
│   └── val.txt
├── evaluation.py
├── genanchors.py
├── img
│   ├── 000004.jpg
│   ├── 000004_result.png
│   ├── 000139.jpg
│   ├── 000139_result.png
│   ├── 000148.jpg
│   ├── 000148_result.png
│   ├── 000181.jpg
│   ├── 000181_result.png
│   ├── 000230.jpg
│   ├── 000230_result.png
│   └── demo.png
├── maketxt.py
├── model
│   ├── backbone
│   │   ├── backbone.pth
│   │   ├── __pycache__
│   │   │   └── shufflenetv2.cpython-39.pyc
│   │   └── shufflenetv2.py
│   ├── detector.py
│   ├── fpn.py
│   └── __pycache__
│       ├── detector.cpython-39.pyc
│       └── fpn.cpython-39.pyc
├── modelzoo
│   └── coco2017-0.241078ap-model.pth
├── pytorch2onnx.py
├── README.md
├── requirements.txt
├── sample
│   └── ncnn
│       ├── build.sh
│       ├── demo.cpp
│       ├── model
│       │   ├── yolo-fastestv2-opt.bin
│       │   └── yolo-fastestv2-opt.param
│       ├── output.png
│       ├── src
│       │   ├── include
│       │   │   └── yolo-fastestv2.h
│       │   └── yolo-fastestv2.cpp
│       └── test.jpg
├── test.py
├── test_result.png
├── train.py
├── utils
│   ├── datasets.py
│   ├── loss.py
│   ├── __pycache__
│   │   └── utils.cpython-39.pyc
│   └── utils.py
├──voc_label.py
└── weights
    └── README.md
训练数据集

utils/datasets.py 的 87 行开始

with open(self.path, 'r') as f:
    for line in f.readlines():
        data_path = line.strip()
        if os.path.exists(data_path):
            img_type = data_path.split(".")[-1]
            if img_type not in self.img_formats:
                raise Exception("img type error:%s" % img_type)
            else:
                self.data_list.append(data_path)
        elif os.path.exists(data_path.replace("jpg", "png")):
            self.data_list.append(data_path.replace("jpg", "png"))
        else:
            raise Exception("%s is not exist" % data_path)

103 行改为

label_path = "./data/labels/" + img_path.split("/")[-1].split(".")[0] + ".txt"

137 行修改为

data = TensorDataset("./data/train.txt")

开始训练

python3 train.py --data data/coco.data
测试模型
python3 test.py --data data/coco.data --weights weights/coco-上一步训练结果.pth --img 识别图片.jpg
评估训练结果
python3 evaluation.py --data data/coco.data --weights weights/coco-最终训练.pth
转换模型文件

pth>onnx

cd Yolo-FastestV2
python3 pytorch2onnx.py --data data/coco.data --weights modelzoo/训练结果.pth --output yolo-fastestv2.onnx

onnx瘦身

python3 -m onnxsim yolo-fastestv2.onnx yolo-fastestv2-opt.onnx

onnx>ncnn

cd ncnn/build/tools/onnx
./onnx2ncnn yolo-fastestv2-opt.onnx yolo-fastestv2.param yolo-fastestv2.bin
cp yolo-fastestv2* ../
cd ../
./ncnnoptimize yolo-fastestv2.param yolo-fastestv2.bin yolo-fastestv2-opt.param yolo-fastestv2-opt.bin 1
cp yolo-fastestv2-opt* ~/Yolo-FastestV2/sample/ncnn/model
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