FCN训练自己的数据集及测试

1 默认caffe已配置好，直接下载FCN网络模型

https://github.com/shelhamer/fcn.berkeleyvision.org

将模型文件放到caffe-master路径下

2 打开其中一个文件夹voc-fcn8s

3 放置好模型，现在就是配置相关路径

caffemodel-url中是训练之前预加载的权值模型的下载地址，打开这个文件，并下载这个模型
deploy.protptxt是训练好模型之后，进行图片预测的网络模型
net.py是生成网络模型的文件，暂时用不到
solve.py和solve.prototxt是网络训练之前一些数据路径和参数的设置
train.prototxt和val.prototxt不用说了，一个是训练模型，一个是训练过程中测试的模型
好下面开始修路径，打开solve.py，修改如下图所示：

见图中画框的部分，第一个框是加载你python与caffe的接口部分路径，第二个框是你下载的训练之前的权值模型，第三个框是不用解释，至于第四个框是你的训练数据data里面的一个路径，至于segvalid11.txt这个文件你可能没有，没有关系后面给出。还有就是注释了一条caffe.set_device(int(sys.argv[1]))!!!!
注：如果不想用已有model进行fine-tune,注释掉19行solver.net.copy_from(weights)，后面还需要根据你分的类数进行prototxt文件的修改，这个后面会提到。
修改完这个文件，打开solver.prototxt,修改如下：

第一个框不用说是什么路径很明显，第二个框是你训练时保存的模型地址。其中参数：
test_iter是测试时，一次会测试多少张图片
display是训练多少次，终端中展示一次loss值
max_iter是最多训练多少次（但是似乎这里不管用，前面solver.py里面那个才循环是关键，有兴趣的自己可以看看）
snapshot是训练到多少次保存一次
其他参数，见> http://blog.csdn.net/q6324266/article/details/52451088
这个设置完成之后，就差最后一步路径设置了 打开train.prototxt:

修改路径到dataset的位置，这个dataset就是我们构建的训练集，后面详细介绍
同理打开val.prototxt，修改路径同train.prototxt。
注：这里介绍一下param_str这一行，这里面有4个参数（sbdd_dir,seed,split,mean）,sbdd_dir为数据集的路径（train.prototxt和val.prototxt的这一参数一样，因我们把训练集和测试集都放到这一路径下），split为生成的txt文件名（训练集生成一个，测试集生成一个）。其他参数还没有仔细研究

4 开始训练

配置路径之后，在终端中cd到caffe-master目录下，运行sudo python fcn.berkeleyvision.org-master/voc-fcn8s/solve.py 即可开始训练，如果出现什么问题，不要紧张，根据提示，一步步修改，一般问题不大。

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上面基本按照博主supe_king的步骤来进行

http://blog.csdn.net/supe_king/article/details/54142973

关于自己训练集的设置也是参照supe_king的步骤来做

http://blog.csdn.net/supe_king/article/details/58121993

我们的数据集都是使用的原图片，没有转化为mat等其他格式的文件，但原FCN模型中程序设置为需要输入mat文件，所以我们对其进行修改
我们先打开fcn下voc_layers.py这个文件，里面我们可以看到 class VOCSegDataLayer(caffe.Layer)：和 class SBDDSegDataLayer(caffe.Layer) 这两个类，第一个是测试时数据输入调用的python类，第二个是训练时数据输入调用的python类。而这类里面，分别是对输入数据的一些预处理操作。
我们只要进入class VOCSegDataLayer(caffe.Layer)这个类，copy出def load_label(self, idx):这个函数，

将其复制到class SBDDSegDataLayer(caffe.Layer)类下，并注释掉原代码，并修改voc_dir为sbdd_dir
这下就直接读取图像文件而不用转换成mat了。
然后就是修改路径了，

根据每个人的情况修改SegmentationClass这个路径，大家可以看到其前后各有两个{}，后面的idx为图片名称，根据生成的txt来读取。
前面讲的更改prototxt文件，看你分几类，我这边是分的两类，把里面后几层num_output输出改为2即可。（如果需要用已有模型fine-tune的话再改num_output为2的所在层的名字就可以了）

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5 测试

测试代码在fcn.berkeleyvision.org-master文件下的infer.py

import numpy as np
from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
import caffe
# load image, switch to BGR, subtract mean, and make dims C x H x W for Caffe
im = Image.open('data/skin/val/ISIC_0000001.jpg')
in_ = np.array(im, dtype=np.float32)
in_ = in_[:,:,::-1]
in_ -= np.array((104.00698793,116.66876762,122.67891434))
in_ = in_.transpose((2,0,1))

# load net
net = caffe.Net('voc-fcn32s/deploy.prototxt', 'voc-fcn32s/model_2/_iter_10000.caffemodel', caffe.TEST)
# shape for input (data blob is N x C x H x W), set data
net.blobs['data'].reshape(1, *in_.shape)
net.blobs['data'].data[...] = in_       #read image
# run net and take argmax for prediction
net.forward()      #in forward NN
out = net.blobs['score'].data[0].argmax(axis=0)     #image 

print net.blobs['score'].data[0].shape
print net.blobs['score'].data[0].argmax(axis=0)
print out.shape
plt.imshow(out,cmap='gray');plt.axis('off')
#plt.savefig('test.png')
plt.show()

我在里面加了几行代码，用于输出分割的图片。（我现在可能参数设置的有问题，或者时数据集的原因，训练的不好，我也在找问题，不过大家至此可以将FCN跑起来了）