YOLOV3：You Only Look Once目标检测模型在Tensorflow2当中的实现
目录
- 性能情况 Performance
- 所需环境 Environment
- 文件下载 Download
- 训练步骤 How2train
- 预测步骤 How2predict
- 评估步骤 How2eval
- 参考资料 Reference
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 | yolo_weights.h5 | COCO-Val2017 | 416x416 | 38.1 | 66.8 |
所需环境
tensorflow==2.2.0
文件下载
训练所需的yolo_weights.pth可以在百度云下载。
链接: https://pan.baidu.com/s/1URJJiPUYjiWzitU0nytBnA 提取码: qvxs
VOC数据集下载地址如下：
VOC2007+2012训练集
链接: https://pan.baidu.com/s/16pemiBGd-P9q2j7dZKGDFA 提取码: eiw9
VOC2007测试集
链接: https://pan.baidu.com/s/1BnMiFwlNwIWG9gsd4jHLig 提取码: dsda
训练步骤
a、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，如果没有自己的数据集，可以通过Github连接下载VOC12+07的数据集尝试下。
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。
b、数据集的处理
在完成数据集的摆放之后，我们需要对数据集进行下一步的处理，目的是获得训练用的2007_train.txt以及2007_val.txt，需要用到根目录下的voc_annotation.py。
voc_annotation.py里面有一些参数需要设置。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
...
c、开始网络训练
通过voc_annotation.py我们已经生成了2007_train.txt以及2007_val.txt，此时我们可以开始训练了。训练的参数较多，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。
d、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。
预测步骤
a、使用预训练权重
- 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
- 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
- 按照训练步骤训练。
- 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。
_defaults = {
#--------------------------------------------------------------------------#
# 使用自己训练好的模型进行预测一定要修改model_path和classes_path！
# model_path指向logs文件夹下的权值文件，classes_path指向model_data下的txt
# 如果出现shape不匹配，同时要注意训练时的model_path和classes_path参数的修改
#--------------------------------------------------------------------------#
"model_path" : 'model_data/yolo_weight.h5',
"classes_path" : 'model_data/coco_classes.txt',
#---------------------------------------------------------------------#
# anchors_path代表先验框对应的txt文件，一般不修改。
# anchors_mask用于帮助代码找到对应的先验框，一般不修改。
#---------------------------------------------------------------------#
"anchors_path" : 'model_data/yolo_anchors.txt',
"anchors_mask" : [[6, 7, 8], [3, 4, 5], [0, 1, 2]],
#---------------------------------------------------------------------#
# 输入图片的大小，必须为32的倍数。
#---------------------------------------------------------------------#
"input_shape" : [416, 416],
#---------------------------------------------------------------------#
# 只有得分大于置信度的预测框会被保留下来
#---------------------------------------------------------------------#
"confidence" : 0.5,
#---------------------------------------------------------------------#
# 非极大抑制所用到的nms_iou大小
#---------------------------------------------------------------------#
"nms_iou" : 0.3,
"max_boxes" : 100,
#---------------------------------------------------------------------#
# 该变量用于控制是否使用letterbox_image对输入图像进行不失真的resize，
# 在多次测试后，发现关闭letterbox_image直接resize的效果更好
#---------------------------------------------------------------------#
"letterbox_image" : False,
}
- 运行predict.py，输入
img/street.jpg
- 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
- 本文使用VOC格式进行评估。
- 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。
- 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。
- 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。
Reference
https://github.com/qqwweee/keras-yolo3
https://github.com/eriklindernoren/PyTorch-YOLOv3
https://github.com/BobLiu20/YOLOv3_PyTorch
![W tensorflow/core/kernels/data/generator_dataset_op.cc:103] Error occurred when finalizing GeneratorDataset iterator: Failed precondition: Python interpreter state is not initialized. The process may be terminated. [[{{node PyFunc}}]]](https://avatars.githubusercontent.com/u/94728846?v=4)
![Resource exhausted: OOM when allocating tensor with shape[255,256,256,69] and type float on /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 by allocator GPU_0_bfc](https://avatars.githubusercontent.com/u/62924303?v=4)
613 Jan 5, 2023