/yolo

基于pytorch的yolo系列重构

Primary LanguagePythonApache License 2.0Apache-2.0

基于pytorch的yolox实现及相关流程

目录

  1. 性能情况 Performance
  2. 实现的内容 Achievement
  3. 所需环境 Environment
  4. 文件下载 Download
  5. 训练步骤 How2train
  6. 预测步骤 How2predict
  7. 评估步骤 How2eval

性能情况

训练数据集 权值文件名称 测试数据集 输入图片大小 mAP 0.5:0.95 mAP 0.5
COCO-Train2017 yolox_nano.pth COCO-Val2017 640x640 27.4 44.5
COCO-Train2017 yolox_tiny.pth COCO-Val2017 640x640 34.7 53.6
COCO-Train2017 yolox_s.pth COCO-Val2017 640x640 38.2 57.7
COCO-Train2017 yolox_m.pth COCO-Val2017 640x640 44.8 63.9
COCO-Train2017 yolox_l.pth COCO-Val2017 640x640 47.9 66.6
COCO-Train2017 yolox_x.pth COCO-Val2017 640x640 49.0 67.7

实现的内容

  • 主干特征提取网络：使用了Focus网络结构。
  • 分类回归层：Decoupled Head，在YoloX中，Yolo Head被分为了分类回归两部分，最后预测的时候才整合在一起。
  • 训练用到的小技巧：Mosaic数据增强、IOU和GIOU、学习率余弦退火衰减。
  • Anchor Free：不使用先验框
  • SimOTA：为不同大小的目标动态匹配正样本。

所需环境

pytorch>=1.2.0

文件下载

训练所需的权值可在上述例表中下载。

VOC数据集下载地址如下，里面已经包括了训练集、测试集、验证集（与测试集一样），无需再次划分：
链接: https://pan.baidu.com/s/19Mw2u_df_nBzsC2lg20fQA
提取码: j5ge

训练步骤

a、训练VOC07+12数据集

  1. 数据集的准备
    本文使用VOC格式进行训练，训练前需要下载好VOC07+12的数据集，解压后放在根目录

  2. 数据集的处理
    修改voc_annotation.py里面的annotation_mode=2，运行voc_annotation.py生成根目录下的2007_train.txt和2007_val.txt。

  3. 开始网络训练
    train.py的默认参数用于训练VOC数据集，直接运行train.py即可开始训练。

  4. 训练结果预测
    训练结果预测需要用到两个文件，分别是yolo.py和predict.py。我们首先需要去yolo.py里面修改model_path以及classes_path，这两个参数必须要修改。
    model_path指向训练好的权值文件，在logs文件夹里。
    classes_path指向检测类别所对应的txt。
    完成修改后就可以运行predict.py进行检测了。运行后输入图片路径即可检测。

b、训练自己的数据集

  1. 数据集的准备
    本文使用VOC格式进行训练，训练前需要自己制作好数据集，
    训练前将标签文件放在VOCdevkit文件夹下的VOC2007文件夹下的Annotation中。
    训练前将图片文件放在VOCdevkit文件夹下的VOC2007文件夹下的JPEGImages中。

  2. 数据集的处理
    在完成数据集的摆放之后，我们需要利用voc_annotation.py获得训练用的2007_train.txt和2007_val.txt。
    修改voc_annotation.py里面的参数。第一次训练可以仅修改classes_path，classes_path用于指向检测类别所对应的txt。
    训练自己的数据集时，可以自己建立一个cls_classes.txt，里面写自己所需要区分的类别。
    model_data/cls_classes.txt文件内容为：

cat
dog
...

修改voc_annotation.py中的classes_path，使其对应cls_classes.txt，并运行voc_annotation.py。

  1. 开始网络训练
    训练的参数较多，均在train.py中，大家可以在下载库后仔细看注释，其中最重要的部分依然是train.py里的classes_path。
    classes_path用于指向检测类别所对应的txt，这个txt和voc_annotation.py里面的txt一样！训练自己的数据集必须要修改！
    修改完classes_path后就可以运行train.py开始训练了，在训练多个epoch后，权值会生成在logs文件夹中。

  2. 训练结果预测
    训练结果预测需要用到两个文件，分别是yolo.py和predict.py。在yolo.py里面修改model_path以及classes_path。
    model_path指向训练好的权值文件，在logs文件夹里。
    classes_path指向检测类别所对应的txt。
    完成修改后就可以运行predict.py进行检测了。运行后输入图片路径即可检测。

预测步骤

a、使用预训练权重

  1. 下载完库后解压，在百度网盘下载yolo_weights.pth，放入model_data，运行predict.py，输入
img/street.jpg
  1. 在predict.py里面进行设置可以进行fps测试和video视频检测。

b、使用自己训练的权重

  1. 按照训练步骤训练。

  2. 在yolo.py文件里面，在如下部分修改model_path和classes_path使其对应训练好的文件；model_path对应logs文件夹下面的权值文件，classes_path是model_path对应分的类。

  3. 运行predict.py

  4. 在predict.py里面进行设置可以进行fps测试和video视频检测。

评估步骤

a、评估VOC07+12的测试集

  1. 本文使用VOC格式进行评估。VOC07+12已经划分好了测试集，无需利用voc_annotation.py生成ImageSets文件夹下的txt。
  2. 在yolo.py里面修改model_path以及classes_path。model_path指向训练好的权值文件，在logs文件夹里。classes_path指向检测类别所对应的txt。
  3. 运行get_map.py即可获得评估结果，评估结果会保存在map_out文件夹中。

b、评估自己的数据集

  1. 本文使用VOC格式进行评估。
  2. 如果在训练前已经运行过voc_annotation.py文件，代码会自动将数据集划分成训练集、验证集和测试集。如果想要修改测试集的比例，可以修改voc_annotation.py文件下的trainval_percent。trainval_percent用于指定(训练集+验证集)与测试集的比例，默认情况下 (训练集+验证集):测试集 = 9:1。train_percent用于指定(训练集+验证集)中训练集与验证集的比例，默认情况下 训练集:验证集 = 9:1。
  3. 利用voc_annotation.py划分测试集后，前往get_map.py文件修改classes_path，classes_path用于指向检测类别所对应的txt，这个txt和训练时的txt一样。评估自己的数据集必须要修改。
  4. 在yolo.py里面修改model_path以及classes_path。model_path指向训练好的权值文件，在logs文件夹里。classes_path指向检测类别所对应的txt。
  5. 运行get_map.py即可获得评估结果，评估结果会保存在map_out文件夹中。