目标检测算法-SSD.zip

## SSD：Single-Shot MultiBox Detector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. [性能情况 Performance](#性能情况) 3. [所需环境 Environment](#所需环境) 4. [文件下载 Download](#文件下载) 5. [训练步骤 How2train](#训练步骤) 6. [预测步骤 How2predict](#预测步骤) 7. [评估步骤 How2eval](#评估步骤) 8. [参考资料 Reference](#Reference) ## Top News **`2022-03`**:**进行了大幅度的更新，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。** BiliBili视频中的原仓库地址为：https://github.com/bubbliiiing/ssd-pytorch/tree/bilibili **`2021-10`**:**进行了大幅度的更新，增加了mobilenetv2主干的选择、增加大量注释、增加了大量可调整参数、对代码的组成模块进行修改、增加fps、视频预测、批量预测等功能。** ## 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 | | :-----: | :-----: | :------: | :------: | :------: | :-----: | | VOC07+12 | [ssd_weights.pth](https://github.com/bubbliiiing/ssd-pytorch/releases/download/v1.0/ssd_weights.pth) | VOC-Test07 | 300x300| - | 78.55 | VOC07+12 | [mobilenetv2_ssd_weights.pth](https://github.com/bubbliiiing/ssd-pytorch/releases/download/v1.0/mobilenetv2_ssd_weights.pth) | VOC-Test07 | 300x300| - | 71.32 ## 所需环境 torch == 1.2.0 ## 文件下载 训练所需的ssd_weights.pth和主干的权值可以在百度云下载。 链接: https://pan.baidu.com/s/1iUVE50oLkzqhtZbUL9el9w 提取码: jgn8 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/1YuBbBKxm2FGgTU5OfaeC5A 提取码: uack ## 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ssd.py和predict.py。我们首先需要去ssd.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ssd.py和predict.py。在ssd.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，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ssd.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 # 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/ssd_weights.pth', "classes_path" : 'model_data/voc_classes.txt', #---------------------------------------------------------------------# # 用于预测的图像大小，和train时使用同一个即可 #---------------------------------------------------------------------# "input_shape" : [300, 300], #-------------------------------# # 主干网络的选择 # vgg或者mobilenetv2 #-------------------------------# "backbone" : "vgg", #---------------------------------------------------------------------# # 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" : 0.45, #---------------------------------------------------------------------# # 用于指定先验框的大小 #---------------------------------------------------------------------# 'anchors_size' : [30, 60, 111, 162, 213, 264, 315], #---------------------------------------------------------------------# # 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, #-------------------------------# # 是否使用Cuda # 没有GPU可以设置成False #-------------------------------# "cuda" : True, } ``` 3. 运行predict.py，输入 ```python img/street.jpg ``` 4. 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 ### a、评估VOC07+12的测试集 1. 本文使用VOC格式进行评估。VOC07+12已经划分好了测试集，无需利用voc_annotation.py生成ImageSets文件夹下的txt。 2. 在ssd.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。** 3. 运行get_map.py即可获得评估结果，评估结�