Faster rcnn end to end 训练方法总结

一、前言

   本篇主要记录Faster rcnn 采用end to end 训练方式做训练

二、制作自己的VOC2007格式的数据集

 1、首先创建好路径 py-faster-rcnn/data/VOCdevkit2007/VOC2007

 2、在VOC2007下分别创建文件夹 Annotations 、JPEGImages、ImageSets/Main

 3、把图片按照 00000×.jpeg 的形式命名，并存放在 JPEGImages 文件夹

 4、需要对图片打标注，下载安装好 labelImg 打标注软件，安装好后，执行sudo python labelImg.py 启动，修改data/predefined_classes.txt  ，可以更改类别，之后对所有图标打标注。打完标注生成的xml文件存放在 Annotations，xml 文件的名字和图片名字保持一致

5、制作ImageSets文件夹下Main文件夹中的4个文件（test.txt、train.txt、trainval.txt、val.txt）

首先说明一下这四个文件到底是干什么用的,总的数据集分为trainval和test，在trainval又划分成train和val
test.txt：测试集 
train.txt：训练集 
val.txt：验证集 
trainval.txt：训练和验证集

在原始VOC2007数据集中，trainval大约占整个数据集的50%，test大约为整个数据集的50%；train大约是trainval的50%，val大约为trainval的50%。所以我们可参考以下代码（VOC2007 文件下 genImageSets.py）来生成这4个txt文件：

import os
import random

trainval_percent = 0.5
train_percent = 0.5
xmlfilepath = 'Annotations'
txtsavepath = 'ImageSets/Main'
total_xml = os.listdir(xmlfilepath)

num=len(total_xml)
list=range(num)
tv=int(num*trainval_percent)
tr=int(tv*train_percent)
trainval= random.sample(list,tv)
train=random.sample(trainval,tr)

ftrainval = open(txtsavepath+'/trainval.txt', 'w')
ftest = open(txtsavepath+'/test.txt', 'w')
ftrain = open(txtsavepath+'/train.txt', 'w')
fval = open(txtsavepath+'/val.txt', 'w')

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

ftrainval.close()
ftrain.close()
fval.close()
ftest .close()

运行该代码，在Main 文件夹下生成 这4个txt文件

三、采用VGG16 模型做训练

1、py-faster-rcnn/lib/datasets/pascal_voc.py  文件中的第30行，  self._classes，改成自己的标签，背景和发票类

2、修改 py-faster-rcnn/models/pascal_voc/VGG16/faster_rcnn_end2end下两个文件：

     train.prototxt 和 test.prototxt。

打开文件：test.prototxt 

这里21 改自己数据集标签数+1

把这里的84（21×4）改为8（2×4）。同理把train.protptxt里的所有21换成2,所有84换成8。把下面路径的文件把所有21换成2,84改成 8:

训练前清空缓存文件夹：

 data/cache/ 

 data/VOCdevkit2007/annotations_cache/

删除 output 文件夹，该文件夹将生成训练得的权值文件

注意：prototxt中的其他内容就不用改了，train.prototxt和test.prototxt的层的名字必须一致，不然test.prototxt中某些层将无法使用训练得到的权值

四、预训练模型

为加快训练，可使用由imagenet数据集预训练得到的模型

下载地址： 

链接: https://pan.baidu.com/s/1kUOD6hNE1DkBD0X07Wmf_g 提取码: iuyp 

使用其中的 VGG16.v2.caffemodel

训练输入：

./tools/train_net.py --gpu 0 --solver models/pascal_voc/VGG16/faster_rcnn_end2end/solver.prototxt --weights data/imagenet_models/VGG16.v2.caffemodel --imdb voc_2007_trainval --iters 70000 --cfg experiments/cfgs/faster_rcnn_end2end.yml

训练结束，在文件夹 py-faster-rcnn/output/faster_rcnn_end2end/voc_2007_trainval/ 下生成训练得到的模型caffemodel文件,运行一下代码可进行测试， 测试文件微test.txt

./tools/test_net.py --gpu 0 --def models/pascal_voc/VGG16/faster_rcnn_end2end/test.prototxt --net /home/u2/py-faster-rcnn/output/faster_rcnn_end2end/voc_2007_trainval/vgg16_faster_rcnn_iter_70000.caffemodel --imdb voc_2007_test --cfg experiments/cfgs/faster_rcnn_end2end.yml

四、demo：

1.把 output文件夹下生成的 model 拷贝到py-faster-rcnn/data/faster_rcnn_models 下

2.修改 demo.py 里的第28行的CLASS，下面的NETS。分别改为自己的标签和 步骤1. 中拷贝的训练好模型的名字。

3. 终端输入：

./tools/demo.py