目标检测Yolov7 python实现

## YOLOV7：You Only Look Once目标检测模型在pytorch当中的实现 --- ## 目录 1. [仓库更新 Top News](#仓库更新) 2. [相关仓库 Related code](#相关仓库) 3. [性能情况 Performance](#性能情况) 4. [所需环境 Environment](#所需环境) 5. [文件下载 Download](#文件下载) 6. [训练步骤 How2train](#训练步骤) 7. [预测步骤 How2predict](#预测步骤) 8. [评估步骤 How2eval](#评估步骤) 9. [参考资料 Reference](#Reference) ## Top News **`2022-07`**:**仓库创建，支持step、cos学习率下降法、支持adam、sgd优化器选择、支持学习率根据batch_size自适应调整、新增图片裁剪、支持多GPU训练、支持各个种类目标数量计算、支持heatmap、支持EMA。** ## 相关仓库 | 模型 | 路径 | | :----- | :----- | YoloV3 | https://github.com/bubbliiiing/yolo3-pytorch Efficientnet-Yolo3 | https://github.com/bubbliiiing/efficientnet-yolo3-pytorch YoloV4 | https://github.com/bubbliiiing/yolov4-pytorch YoloV4-tiny | https://github.com/bubbliiiing/yolov4-tiny-pytorch Mobilenet-Yolov4 | https://github.com/bubbliiiing/mobilenet-yolov4-pytorch YoloV5-V5.0 | https://github.com/bubbliiiing/yolov5-pytorch YoloV5-V6.1 | https://github.com/bubbliiiing/yolov5-v6.1-pytorch YoloX | https://github.com/bubbliiiing/yolox-pytorch YoloV7 | https://github.com/bubbliiiing/yolov7-pytorch ## 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 | [yolov7_weights.pth](https://github.com/bubbliiiing/yolov7-pytorch/releases/download/v1.0/yolov7_weights.pth) | COCO-Val2017 | 640x640 | 50.7 | 69.2 | COCO-Train2017 | [yolov7_x_weights.pth](https://github.com/bubbliiiing/yolov7-pytorch/releases/download/v1.0/yolov7_x_weights.pth) | COCO-Val2017 | 640x640 | 52.4 | 70.5 ## 所需环境 torch==1.2.0 为了使用amp混合精度，推荐使用torch1.7.1以上的版本。 ## 文件下载 训练所需的权值可在百度网盘中下载。 链接: https://pan.baidu.com/s/1uYpjWC1uOo3Q-klpUEy9LQ 提取码: pmua 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： ```python cat dog ... ``` 修改voc_annotation.py中的classes_path，使其对应cls_classes.txt，并运行voc_annotation.py。 3. 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。 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。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，在百度网盘下载权值，放入model_data，运行predict.py，输入 ```python img/street.jpg ``` 2. 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**。 ```python _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 # # 训练好后logs文件夹下存在多个权值文件，选择验证集损失较低的即可。 # 验证集损失较低不代表mAP较高，仅代表该权值在验证集上泛化性能较好。 # 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/yolov7_weights.pth', "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" : [640, 640], #------------------------------------------------------# # 所使用到的yolov7的版本，本仓库一共提供两个： # l : 对应yolov7 # x : 对应yolov7_x #------------------------------------------------------# "phi" : 'l', #---------------------------------------------------------------------# # 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, #---------------------------------------------------------------------# # 该变量用于控制是否使用letterbox_image对输入图�