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Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

說明:本博文假設你已經做好了自己的資料集,該資料集格式和VOC2007相同。下面是訓練前的一些修改。

(做資料集的過程可以看http://blog.csdn.net/sinat_30071459/article/details/50723212)

Faster-RCNN源碼下載下傳位址:

Matlab版本:https://github.com/ShaoqingRen/faster_rcnn

python版本:https://github.com/rbgirshick/py-faster-rcnn

本文用到的是Matlab版本,在Windows下運作。

python版本的訓練過程:http://blog.csdn.net/sinat_30071459/article/details/51332084

資源下載下傳:https://github.com/ShaoqingRen/faster_rcnn,網頁最後有所有的資源。

準備工作:

(1)

安裝vs2013;

安裝Matlab;

安裝CUDA;

上面的安裝順序最好不要亂,否則可能出現Matlab找不到vs的情況,在Matlab指令行視窗輸入:mbuild -setup,如果出現:

Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

說明Matlab可以找到vs2013。CUDA應在安裝vs2013後再安裝。

(2)

如果你的cuda是6.5,那麼,運作一下:

fetch_data/fetch_caffe_mex_windows_vs2013_cuda65.m
           

(運作代碼下載下傳失敗的話,用百度雲下載下傳:https://pan.baidu.com/s/1i3m0i0H  ,解壓到faster_rcnn-master下)

得到mex檔案。如果不是cuda6.5(如我的是cuda7.5),則需要自己編譯mex檔案,編譯過程參考這裡:Caffe for Faster R-CNN,按步驟做就行了。

也可以下載下傳我編譯得到的檔案(注意cuda版本)。

下載下傳位址:Faster-RCNN(Matlab) external檔案夾

建議還是自己編譯,因為版本問題可能會出錯。在訓練前,可以先下載下傳作者訓練好的模型,測試一下,如果可以的話,就不用自己編譯了。

測試過程:

(1)運作faster_rcnn-master\faster_rcnn_build.m

 (2)運作faster_rcnn-master\startup.m

(3)運作faster_rcnn-master\fetch_data\fetch_faster_rcnn_final_model.m  下載下傳訓練好的模型

(下載下傳失敗的話,可以用百度雲下載下傳:https://pan.baidu.com/s/1hsFKmeK ,解壓到faster_rcnn-master下)

(4)修改faster_rcnn-master\experiments\script_faster_rcnn_demo.m的model_dir為你下載下傳的模型,然後運作。

最終得到:

Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:
Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

(我的opencv版本是2.4.9,cuda版本是7.5,因版本不同上述檔案和你的編譯結果可能會有差異。+caffe檔案夾是從caffe-master或caffe-faster-R-CNN裡拷貝過來的。)

如果你沒有按上面說的測試過,請先運作:

(1)faster_rcnn-master\faster_rcnn_build.m

(2)faster_rcnn-master\startup.m

然後再進行下面的修改。

1 、VOCdevkit2007\VOCcode\VOCinit.m的修改

(1)路徑的修改

VOCopts.annopath=[VOCopts.datadir VOCopts.dataset '/Annotations/%s.xml'];
VOCopts.imgpath=[VOCopts.datadir VOCopts.dataset '/JPEGImages/%s.jpg'];
VOCopts.imgsetpath=[VOCopts.datadir VOCopts.dataset '/ImageSets/Main/%s.txt'];
VOCopts.clsimgsetpath=[VOCopts.datadir VOCopts.dataset '/ImageSets/Main/%s_%s.txt'];
VOCopts.clsrespath=[VOCopts.resdir 'Main/%s_cls_' VOCopts.testset '_%s.txt'];
VOCopts.detrespath=[VOCopts.resdir 'Main/%s_det_' VOCopts.testset '_%s.txt'];
           

上面這些路徑要正确,第一個是xml标簽路徑;第二個是圖檔的路徑;第三個是放train.txt、val.txt、test.txt和trainval.txt的路徑;第四、五、六個不需要;一般來說這些路徑不用修改,你做的資料集格式和VOC2007相同就行。(圖檔格式預設是jpg,如果是png,修改上面第二行的代碼即可。)

(2)訓練集檔案夾修改

VOCopts.dataset = '你的檔案夾名'; 
           

然後将VOC2007路徑注釋掉,上面“你的檔案夾名”是你放Annotations、ImageSets、JPEGImages檔案夾的檔案夾名。

(3)标簽的修改

VOCopts.classes={...
   '你的标簽1'
   '你的标簽2'
   '你的标簽3'
   '你的标簽4'};
           

将其改為你的标簽。

2 、VOCdevkit2007\results

results下需要建立一個檔案夾,名字是1. (2)中“你的檔案夾名”。“你的檔案夾名”下建立一個Main檔案夾。(因為可能會出現找不到檔案夾的錯誤)

3 、VOCdevkit2007\local

local下需要建立一個檔案夾,名字是1. (2)中“你的檔案夾名”。(同上)

4 、function\fast_rcnn\fast_rcnn_train.m

ip.addParamValue('val_iters',       500,            @isscalar); 
ip.addParamValue('val_interval',    2000,           @isscalar);
           

可能在randperm(N,k)出現錯誤,根據資料集修改。(VOC2007中val有2510張圖像,train有2501張,作者将val_iters設為500,val_interval設為2000,可以參考作者的設定修改,建議和作者一樣val_iters約為val的1/5,val_interval不用修改)

5、function\rpn\proposal_train.m

這裡的問題和fast_rcnn_train.m一樣。

6.imdb\imdb_eval_voc.m

%do_eval = (str2num(year) <= 2007) | ~strcmp(test_set,'test');
do_eval = 1;
           

注釋掉

do_eval = (str2num(year) <= 2007) | ~strcmp(test_set,'test');
           

并令其為1,否則測試會出現精度全為0的情況

7. imdb\roidb_from_voc.m

ip.addParamValue('exclude_difficult_samples',       true,   @islogical);
           

不包括難識别的樣本,是以設定為true。(如果有就設定為false)

8.網絡模型的修改

(1) models\ fast_rcnn_prototxts\ZF\ train_val.prototxt

input: "bbox_targets"
input_dim: 1  # to be changed on-the-fly to match num ROIs
input_dim: 84 # 根據類别數改,該值為(類别數+1)*4  #################
input_dim: 1
input_dim: 1
           
input: "bbox_loss_weights"
input_dim: 1  # to be changed on-the-fly to match num ROIs
input_dim: 84 # 根據類别數改,該值為(類别數+1)*4   ############
input_dim: 1
input_dim: 1
           
layer {
	bottom: "fc7"
	top: "cls_score"
	name: "cls_score"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	type: "InnerProduct"
	inner_product_param {
		num_output: 21 #根據類别數改該值為類别數+1   #########
           
layer {
	bottom: "fc7"
	top: "bbox_pred"
	name: "bbox_pred"
	type: "InnerProduct"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	inner_product_param {
		num_output: 84  #根據類别數改,該值為(類别數+1)*4  ##########
           

(2) models\ fast_rcnn_prototxts\ZF\ test.prototxt

layer {
	bottom: "fc7"
	top: "cls_score"
	name: "cls_score"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	type: "InnerProduct"
	inner_product_param {
		num_output: 21  #類别數+1  ##########
           
layer {
	bottom: "fc7"
	top: "bbox_pred"
	name: "bbox_pred"
	type: "InnerProduct"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	inner_product_param {
		num_output: 84  #4*(類别數+1)  ##########
           

(3) models\ fast_rcnn_prototxts\ZF_fc6\ train_val.prototxt

input: "bbox_targets"
input_dim: 1  # to be changed on-the-fly to match num ROIs
input_dim: 84 # 4*(類别數+1)  ###########
input_dim: 1
input_dim: 1
           
input: "bbox_loss_weights"
input_dim: 1  # to be changed on-the-fly to match num ROIs
input_dim: 84 # 4*(類别數+1)  ###########
input_dim: 1
input_dim: 1
           
layer {
	bottom: "fc7"
	top: "cls_score"
	name: "cls_score"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	type: "InnerProduct"
	inner_product_param {
		num_output: 21 #類别數+1   ############
           
layer {
    bottom: "fc7"
    top:"bbox_pred"
    name:"bbox_pred"
    type:"InnerProduct"
    param {
       lr_mult:1.0
    }
    param {
       lr_mult:2.0
    }
    inner_product_param{
       num_output: 84   #4*(類别數+1)   ###########
           

(4) models\ fast_rcnn_prototxts\ZF_fc6\ test.prototxt

layer {
	bottom: "fc7"
	top: "cls_score"
	name: "cls_score"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	type: "InnerProduct"
	inner_product_param {
		num_output: 21  類别數+1 #######
           
layer {
	bottom: "fc7"
	top: "bbox_pred"
	name: "bbox_pred"
	type: "InnerProduct"
	param {
		lr_mult: 1.0
	}
	param {
		lr_mult: 2.0
	}
	inner_product_param {
		num_output: 84  #4*(類别數+1) ##########
           

9.solver的修改

solver檔案有3個,預設使用的solver是solver_30k40k.prototxt,如下stage 1 rpn,可以在faster_rcnn-master\experiments\+Model\ZF_for_Faster_RCNN_VOC2007.m中更換。

model.stage1_rpn.solver_def_file                = fullfile(pwd, 'models', 'rpn_prototxts', 'ZF', 'solver_30k40k.prototxt');%solver_60k80k.prototxt
model.stage1_rpn.test_net_def_file              = fullfile(pwd, 'models', 'rpn_prototxts', 'ZF', 'test.prototxt');
model.stage1_rpn.init_net_file                  = model.pre_trained_net_file;
           

!!!為防止與之前的模型搞混,訓練前把output檔案夾删除(或改個其他名),還要把imdb\cache中的檔案删除(如果有的話)

更為簡便的方法是直接用你的資料集的Annotations、ImageSets、JPEGImages檔案夾替換VOC2007對應檔案夾,那麼上面隻需進行1.(3)、4、5、7、8的修改。

10.開始訓練

(1).下載下傳預訓練的ZF模型: fetch_data/fetch_model_ZF.m (下載下傳失敗的話用百度雲下載下傳:https://pan.baidu.com/s/1o6zipPS ,解壓到faster_rcnn-master下,預訓練模型參數用于初始化)

(2).運作:

experiments/script_faster_rcnn_VOC2007_ZF.m
           

經過一會的準備工作,就進入疊代了:

Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

11.訓練完後

訓練完後,不要急着馬上測試,先打開output/faster_rcnn_final/faster_rcnn_VOC2007_ZF檔案夾,打開detection_test.prototxt,作如下修改:

将relu5(包括relu5)前的層删除,并将roi_pool5的bottom改為data和rois。并且前面input: "data"下的input_dim:分别改為1,256,50,50(如果是VGG就是1,512,50,50,其他修改基本一樣),具體如下

input: "data"
input_dim: 1
input_dim: 256
input_dim: 50
input_dim: 50
           
# ------------------------ layer 1 -----------------------------
layer {
	bottom: "data"
	bottom: "rois"
	top: "pool5"
	name: "roi_pool5"
	type: "ROIPooling"
	roi_pooling_param {
		pooled_w: 6
		pooled_h: 6
		spatial_scale: 0.0625  # (1/16)
	}
}
           

12.測試

訓練完成後,打開\experiments\script_faster_rcnn_demo.m,将模型路徑改成訓練得到的模型路徑:

model_dir                   = fullfile(pwd, 'output', 'faster_rcnn_final', 'faster_rcnn_VOC2007_ZF')
           

将測試圖檔改成你的圖檔:

im_names = {'001.jpg', '002.jpg', '003.jpg'};
           

注意:         如果你的資料集類别比voc2007資料集多,把script_faster_rcnn_demo.m中的showboxes(im, boxes_cell, classes, 'voc')作如下修改: 改為:

showboxes(im, boxes_cell, classes);
           

或者:

showboxes(im, boxes_cell, classes, 'default');
           

即去掉‘voc’或将其改為‘default’。

如果測試發現出現的框很多,且這些框沒有目标,可以将門檻值設高一些(預設是0.6):

thres = 0.9;
           

結果如下:

Faster-RCNN+ZF用自己的資料集訓練模型(Matlab版本) 在訓練前請確定你的路徑faster_rcnn-master\external\caffe\matlab\caffe_faster_rcnn下有以下檔案:

 

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