windows环境下YOLOV4源码训练自己的数据集

YOLOV4源码对自己的数据训练，除了数据集，其他主要核心修改文件是.data .names .cfg三个文件，对应源码里面的coco.data,coco.names,yolov4.cfg。最后再加一个预训练权重yolov4.conv.137，这些准备好，就可以开始训练了。

为了方便训练和管理，后续将所有的文件放在our_data文件夹。如下图

1 数据集准备

我采取的是VOC数据集的格式。主要以Annotations,ImageSets,JPEGImages三个文件为主。为了方便，将train和valid数据集同同时处理。如图

Annotations，ImageSets，labels，train处理训练数据集。

Annotations_valid，ImageSets_valid，labels，valid处理验证数据集。

Annotations和Annotations_valid里面分别存放train和valid对应的xml文件，ImageSets和ImageSets_valid文件下面都再建一个Main文件夹。

                       

数据集使用labelImg进行标注。将训练图片放入train文件夹，，将验证图片放入valid文件夹。

接下来处理数据集

import xml.etree.ElementTree as ET
import os

classes = ['broken_gate', "scratch_lobes", 'dry_joint',"flinders"] # 这里是你的所有分类的名称
myRoot = r'F:\YOLOV4\C++\darknet\PL_data'  # 这里是你项目的根目录
train_xmlRoot = myRoot + r'/Annotations'
train_txtRoot = myRoot + r'/labels'
train_imageRoot = myRoot + r'/train'

valid_xmlRoot = myRoot + r'/Annotations_valid'
valid_txtRoot = myRoot + r'/labels_valid'
valid_imageRoot = myRoot + r'/valid'

def getFile_name(file_dir):
    L = []
    for root, dirs, files in os.walk(file_dir):
        print(files)
        for file in files:
            if os.path.splitext(file)[1] == '.bmp':
                L.append(os.path.splitext(file)[0])  # L.append(os.path.join(root, file))
    return L


def convert(size, box):
    dw = 1. / size[0]
    dh = 1. / size[1]
    x = (box[0] + box[1]) / 2.0
    y = (box[2] + box[3]) / 2.0
    w = box[1] - box[0]
    h = box[3] - box[2]
    x = x * dw
    w = w * dw
    y = y * dh
    h = h * dh
    return (x, y, w, h)


def convert_annotation(xmlRoot,txtRoot,image_id):
    in_file = open(xmlRoot + '\\%s.xml' % (image_id),encoding='utf-8')

    out_file = open(txtRoot + '\\%s.txt' % (image_id), 'w',encoding='utf-8')  # 生成txt格式文件
    tree = ET.parse(in_file)
    root = tree.getroot()
    size = root.find('size')
    w = int(size.find('width').text)
    h = int(size.find('height').text)

    for obj in root.iter('object'):
        cls = obj.find('name').text
        if cls not in classes:
            continue
        cls_id = classes.index(cls)
        xmlbox = obj.find('bndbox')
        b = (float(xmlbox.find('xmin').text), float(xmlbox.find('xmax').text), float(xmlbox.find('ymin').text),
             float(xmlbox.find('ymax').text))
        bb = convert((w, h), b)
        out_file.write(str(cls_id) + " " + " ".join([str(a) for a in bb]) + '\n')


# image_ids_train = open('D:/darknet-master/scripts/VOCdevkit/voc/list.txt').read().strip().split('\',\'')  # list格式只有000000 000001
image_ids_train = getFile_name(train_imageRoot)
# image_ids_val = open('/home/*****/darknet/scripts/VOCdevkit/voc/list').read().strip().split()
image_ids_val = getFile_name(valid_imageRoot)

list_file_train = open(myRoot + r'\ImageSets\Main\train.txt', 'w')
# list_file_val = open('boat_val.txt', 'w')

for image_id in image_ids_train:
    list_file_train.write(train_imageRoot + '\\%s.bmp\n' % (image_id))
    convert_annotation(train_xmlRoot,train_txtRoot,image_id)
list_file_train.close()  # 只生成训练集，自己根据自己情况决定

list_file_val = open(myRoot + r'\ImageSets_valid\Main\valid.txt', 'w')
for image_id in image_ids_val:
   list_file_val.write(valid_imageRoot + '\\%s.bmp\n' % (image_id))
   convert_annotation(valid_xmlRoot,valid_txtRoot,image_id)
list_file_val.close()

修改下面部分，更改跟自己的相关文件路径

将ImageSets和labels文件夹里面的所有txt拷入train文件夹，ImageSets_valid和labels_valid文件夹里面的所有txt拷入valid文件夹。

                            

到此，数据已经准备OK。

2 .names文件准备

.names保存检测类别名称。将源码里面cfg/coco.names文件，在our_data里面复制一份，更改为our.names。将内容改为我们自己的检测类别。为了举例，这个地方检测类别为4

3 .data文件准备

.data保存相关文件路径。将源码里面cfg/coco.data文件，在our_data里面复制一份，更改为our.data。将对应部分修改

classes：需要检测的类型个数。

train：训练集里面的train.txt路径。(生成在ImageSets-Main)

valid：验证集里面的valid.txt路径。(生成在ImageSets_valid-Main)

names：EL.names的路径。

backup：模型最终保存位置路径。

4 .cfg文件准备

.cfg保存YOLOV4模型结构。将源码里面cfg/yolov4.cfg文件，在our_data里面复制一份，更改为yolov4_our.data。将对应部分修改。修改部分参考：https://blog.csdn.net/weixin_44868057/article/details/106528369。

batch不宜过大，过大显存会爆，导致不能训练

我们还需要改3个地方的classes（我用的是notepad++打开）搜索classes，然后classes前面都有对应的filters，这两个都要改，filters与classes的关系是filters = （classes +5） *3。我们的类别是4，应该设置为27。（这个地方偷懒了，参考了其他博主的图，读者需要注意，修改自己的classes和filters）

5 预训练权重准备

权重下载：链接：https://pan.baidu.com/s/1jFzvYybPYAQ6QCgMkbFBgA 。提取码：hmzw

需要yolov4.conv.137。

至此准备工作已经做完，接下来就是训练。、

 

6 训练

输入

darknet.exe detector train our_data/our.data our_data/yolov4_our.cfg our_data/yolov4.conv.137 -map

最后在backup文件里面，就有最终的权重。最后就可以选择yolov4_our_best.weights作为最终测试的权重选择。剩下两个，是最终保存的权重和可以接着训练的权重。

参考链接：

https://blog.csdn.net/weixin_44868057/article/details/106528369

https://www.pianshen.com/article/44301150823/