SSD+caffe︱Single Shot MultiBox Detector 目标检测+fine-tuning（二）

承接上一篇SSD介绍：SSD+caffe︱Single Shot MultiBox Detector 目标检测（一）
如果自己要训练SSD模型呢，关键的就是LMDB格式生成，从官方教程weiliu89/caffe来看，寥寥几行code，但是前面的数据整理真实要了老命。
教程其实就是一种fine-tuning，在VGG基础上进行训练SSD框架。

一般SSD的数据来源，看到好多人都在用这款框架进行数据标注：BBox-Label-Tool 也有人在这基础上进行简单修改，详见博客：SSD框架训练自己的数据集，或者用OpenCV重写：深度学习ssd配置并在VGG模型上训练自己的数据
还有一些自己开发的小工具：图像标注VS2013项目

0 官方教程训练过程：

（1）下载VGGNet.caffemodel， fully convolutional reduced (atrous) VGGNet
（2）下载VOC2007 and VOC2012两个数据集，放在/caffe/data目录下
（3）创建LMDB文件：

./data/VOC0712/create_list.sh
./data/VOC0712/create_data.sh1
2
1
2

（4）训练

python examples/ssd/ssd_pascal.py1
1

以上是官方教程常规训练步骤，并不难。但是自己训练时候的数据处理，比较麻烦。

1 数据集准备与形成

1.1 所需准备文件介绍

其中训练所需的文件夹包括三大类：
这里写图片描述
dataset （数据集目录）

Annotations

*.xml （标注的物体信息文件）
Images

*.jpg （图片集）
ImageSets
保存格式为文件名，不带扩展名
训练集： train.txt
训练验证集： trainval.txt
测试集： test.txt
验证集： val.txt

1.2 训练文件介绍

（1） create_list.sh:用于生成三类文件列表
- test_name_size：测试集图像大小
- test：测试集图像-标签一一对应
- trainval：训练集图像-标签一一对应

这是将数据集做成方便之后生成lmdb的路径信息文件，注意将其中的root_dir和第二个for循环中的变量改为自己的路径就好。
图像-标签一一对应：

Images/000112.png Labels/000112.xml
Images/001365.png Labels/001365.xml1
2
1
2

同时注意名称的一致。

000800 1241 376
006206 1242 3751
2
1
2

test_name_size里面，000800就是图片名称，1241*376就是图片尺寸，高长

（2）create_data.sh：
生成LMDB文件，以上的create_list准备好之后即可

（3）labelmap_voc.prototxt：
目标检测的标签文件
该文件主要记录需要训练识别的n种对象的信息，第一类是background，是不变的，对于Pascal VOC数据集来说，需要识别20种对象，所以后面还有20个label。与传统的机器学习不太一样的是，以前需要输入正负样本，在caffe种，不管是faster rcnn还是ssd，都是只用对训练图像将识别对象的坐标信息标注即可，除了标注信息以外的部分都会当做background去处理。
.

2 数据集生成方案

训练的数据集三种方案：

第一：保持原来的文件目录结构及文件名不变，只替换里面的数据，通用。
第二：重新新建一个与之前类似的目录结构，改成自己命名的文件夹，第二种方法，有一定的风险性，需要修改程序里涉及数据路径的代码。
第三：txt格式数据变成LMDB，参考github：https://github.com/jinfagang/kitti-ssd
第三种是直接用txt格式保存，就可以生成LMDB的办法，我觉得这个比较好，但是笔者最终没有实验成功…譬如：

class_index xmin ymin xmax ymax1
1

第一种方案里面的一些小技巧：
（1）还有将txt变成xml格式的小工具：见博客将数据集做成VOC2007格式用于Faster-RCNN训练
（2）将BBox-Label-Tool下的txt格式保存的bounding box信息转换成VOC数据格式下以xml方式表示:，见博客：SSD框架训练自己的数据集
（3）将csv变成xml文件类型
luuuyi/umdfaces2VOC2007

2.1 训练流程

本节参考：SSD框架训练自己的数据集
- 第一步：create_list.sh：生成test_name_size.txt、test.txt、trainval.txt
- 第二步：修改labelmap_voc.prototxt，标签文件，同时需要注意标签文件必须多一个background的标签，作为编号0
- 第三步：create_data.sh：生成LMDB
- 第四步：修改ssd_pascal.py：

主要修改点：（1）train_data和test_data修改成指向自己的数据集LMDBtrain_data = "examples/indoor/indoor_trainval_lmdb"test_data = "examples/indoor/indoor_test_lmdb"
（2） num_test_image该变量修改成自己数据集中测试数据的数量
（3）num_classes 该变量修改成自己数据集中 标签类别数量数 + 11
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6

第五步训练：
python examples/ssd/ssd_pascal.py

2.2 训练脚本内容存储

会在相应的路径下生成jobs文件夹，其中包含了这一次训练的脚本文件，并且会记录caffe执行只一次训练的日志信息。
参考：Ubuntu上用caffe的SSD方法训练Pascal VOC数据集

jobs文件夹下有：
.log文件：运行记录，时间，迭代次数等信息；
.caffemodel文件，权重文件
deploy.prototxt、train_val.prototxt等
.

参考：
深度学习ssd配置并在VGG模型上训练自己的数据
SSD 安装、训练
Ubuntu上用caffe的SSD方法训练umdfaces数据集
重点参考：
使用faster rcnn训练umdfaces数据集
将数据集做成VOC2007格式用于Faster-RCNN训练
Caffe-SSD 训练自己的数据集教程

SSD框架训练自己的数据集