首页 > 编程语言 >Yolov5——训练目标检测模型详解(含完整源码)

Yolov5——训练目标检测模型详解(含完整源码)

时间:2023-09-14 19:02:56浏览次数:47  
标签:Yolov5 详解 train labels yolov5 源码 path os dir

项目的克隆

打开yolov5官网(官网地址),下载yolov5的项目: image.png

环境的安装(免额外安装CUDA和cudnn)

打开anaconda的终端,创建新的名为yolov5的环境(python选择3.8版本):

conda create -n yolov5 python=3.8

image.png 执行如下命令,激活这个环境:

conda activate yolov5

image.png 打开pytorch的官网,选择自己显卡对应的pytorch版本(我的显卡为GTX1650,这里选择1.8.0pytorch版本): image.png 选择CUDA版本(这里我选择10.2),复制命令到anaconda终端执行: image.png 至此pytorch环境安装完成,接下来验证CUDA和cudnn版本,打开Ptcharm,执行如下代码:

import torch
print(torch.cuda.is_available())
print(torch.backends.cudnn.is_available())
print(torch.cuda_version)
print(torch.backends.cudnn.version())

输出如下结果表示安装成功: image.png

利用labelimg标注数据集:

labelimg的安装:

打开cmd命令控制台,输入如下的命令下载labelimg相关的依赖:

pip install labelimg -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

数据准备:

新建一个名为VOC2007的文件夹,在里面创建一个名为JPEGImages的文件夹存放需要打标签的图片文件;再创建一个名为Annotations的文件夹存放标注的标签文件;最后创建一个名为 predefined_classes.txt 的txt文件来存放所要标注的类别名称: image.png 进入到刚刚创建的VOC2007路径,执行cmd命令: image.png 输入如下的命令打开labelimg并初始化predefined_classes.txt里面定义的类:

labelimg JPEGImages predefined_classes.txt

打开view设置,勾选如下选项(建议勾选): image.png

标注数据:

按下快捷键W调出标注十字架,选择需要标注的对象区域,并定义自己要标注的类别。 打完标签后的图片会在Annotations 文件夹下生成对应的xml文件: image.png

数据集格式转化及训练集和验证集划分

利用pycharm打开从yolov5官网下载的yolov5项目,在该项目目录下创建名为VOCdevkit的文件夹,并将刚才的VOC2007文件夹放入: image.png 在VOCdevkit的同级目录下创建新的python文件,执行如下代码:

注:classes里面必须正确填写xml里面已经标注好的类。这里为classes = ["fanbingbing", "jiangwen", "liangjiahui", "liuyifei", "zhangziyi", "zhoujielun"]

import xml.etree.ElementTree as ET
import pickle
import os
from os import listdir, getcwd
from os.path import join
import random
from shutil import copyfile

classes = ["fanbingbing", "jiangwen", "liangjiahui", "liuyifei", "zhangziyi", "zhoujielun"]
# classes=["ball"]

TRAIN_RATIO = 80


def clear_hidden_files(path):
    dir_list = os.listdir(path)
    for i in dir_list:
        abspath = os.path.join(os.path.abspath(path), i)
        if os.path.isfile(abspath):
            if i.startswith("._"):
                os.remove(abspath)
        else:
            clear_hidden_files(abspath)


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(image_id):
    in_file = open("F:/Yolov5/yolov5_offical/yolov5-master/VOCdevkit/VOC2007/Annotations/%s.xml" % image_id)
    out_file = open('F:/Yolov5/yolov5_offical/yolov5-master/VOCdevkit/VOC2007/YOLOLabels/%s.txt' % image_id, 'w')
    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'):
        difficult = obj.find('difficult').text
        cls = obj.find('name').text
        if cls not in classes or int(difficult) == 1:
            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')
    in_file.close()
    out_file.close()


wd = os.getcwd()
wd = os.getcwd()
data_base_dir = os.path.join(wd, "F:/Yolov5/yolov5_offical/yolov5-master/VOCdevkit/")
if not os.path.isdir(data_base_dir):
    os.mkdir(data_base_dir)
work_sapce_dir = os.path.join(data_base_dir, "VOC2007/")
if not os.path.isdir(work_sapce_dir):
    os.mkdir(work_sapce_dir)
annotation_dir = os.path.join(work_sapce_dir, "Annotations/")
if not os.path.isdir(annotation_dir):
    os.mkdir(annotation_dir)
clear_hidden_files(annotation_dir)
image_dir = os.path.join(work_sapce_dir, "JPEGImages/")
if not os.path.isdir(image_dir):
    os.mkdir(image_dir)
clear_hidden_files(image_dir)
yolo_labels_dir = os.path.join(work_sapce_dir, "YOLOLabels/")
if not os.path.isdir(yolo_labels_dir):
    os.mkdir(yolo_labels_dir)
clear_hidden_files(yolo_labels_dir)
yolov5_images_dir = os.path.join(data_base_dir, "images/")
if not os.path.isdir(yolov5_images_dir):
    os.mkdir(yolov5_images_dir)
clear_hidden_files(yolov5_images_dir)
yolov5_labels_dir = os.path.join(data_base_dir, "labels/")
if not os.path.isdir(yolov5_labels_dir):
    os.mkdir(yolov5_labels_dir)
clear_hidden_files(yolov5_labels_dir)
yolov5_images_train_dir = os.path.join(yolov5_images_dir, "train/")
if not os.path.isdir(yolov5_images_train_dir):
    os.mkdir(yolov5_images_train_dir)
clear_hidden_files(yolov5_images_train_dir)
yolov5_images_test_dir = os.path.join(yolov5_images_dir, "val/")
if not os.path.isdir(yolov5_images_test_dir):
    os.mkdir(yolov5_images_test_dir)
clear_hidden_files(yolov5_images_test_dir)
yolov5_labels_train_dir = os.path.join(yolov5_labels_dir, "train/")
if not os.path.isdir(yolov5_labels_train_dir):
    os.mkdir(yolov5_labels_train_dir)
clear_hidden_files(yolov5_labels_train_dir)
yolov5_labels_test_dir = os.path.join(yolov5_labels_dir, "val/")
if not os.path.isdir(yolov5_labels_test_dir):
    os.mkdir(yolov5_labels_test_dir)
clear_hidden_files(yolov5_labels_test_dir)

train_file = open(os.path.join(wd, "yolov5_train.txt"), 'w')
test_file = open(os.path.join(wd, "yolov5_val.txt"), 'w')
train_file.close()
test_file.close()
train_file = open(os.path.join(wd, "yolov5_train.txt"), 'a')
test_file = open(os.path.join(wd, "yolov5_val.txt"), 'a')
list_imgs = os.listdir(image_dir)  # list image files
prob = random.randint(1, 100)
print("Probability: %d" % prob)
for i in range(0, len(list_imgs)):
    path = os.path.join(image_dir, list_imgs[i])
    if os.path.isfile(path):
        image_path = image_dir + list_imgs[i]
        voc_path = list_imgs[i]
        (nameWithoutExtention, extention) = os.path.splitext(os.path.basename(image_path))
        (voc_nameWithoutExtention, voc_extention) = os.path.splitext(os.path.basename(voc_path))
        annotation_name = nameWithoutExtention + '.xml'
        annotation_path = os.path.join(annotation_dir, annotation_name)
        label_name = nameWithoutExtention + '.txt'
        label_path = os.path.join(yolo_labels_dir, label_name)
    prob = random.randint(1, 100)
    print("Probability: %d" % prob)
    if (prob < TRAIN_RATIO):  # train dataset
        if os.path.exists(annotation_path):
            train_file.write(image_path + '\n')
            convert_annotation(nameWithoutExtention)  # convert label
            copyfile(image_path, yolov5_images_train_dir + voc_path)
            copyfile(label_path, yolov5_labels_train_dir + label_name)
    else:  # test dataset
        if os.path.exists(annotation_path):
            test_file.write(image_path + '\n')
            convert_annotation(nameWithoutExtention)  # convert label
            copyfile(image_path, yolov5_images_test_dir + voc_path)
            copyfile(label_path, yolov5_labels_test_dir + label_name)
train_file.close()
test_file.close()

代码执行完成后目录结构如下: image.png

下载预训练权重:

打开这个网址下载预训练权重,这里选择yolov5s.pt。

训练模型

修改数据配置文件:

找到data目录下的voc.yaml文件,将该文件复制一份,重命名为people.yaml: image.png 打开people.yaml,修改相关参数(train,val,nc): image.png

修改模型配置文件:

找到models目录下的yolov5s.yaml文件,将该文件复制一份,重命名为yolov5s_people.yaml: image.png 打开yolov5_people.yaml,修改相关参数(nc): image.png

训练模型:

打开train.py,修改如下参数:

weights:权重的路径 cfg:yolov5s_people.yaml路径 data:people.yaml路径 epochs:训练的轮数 batch-size:每次输入图片数量(根据自己电脑情况修改) workers:最大工作核心数(根据自己电脑情况修改) image.png image.png image.png image.png 运行train.py函数训练自己的模型。

tensorbord查看参数

打开pycharm的命令控制终端,运行如下命令:

tensorboard --logdir=runs/train image.png image.png

推理测试

模型训练完成后,会在主目录下产生一个名为runs的文件夹,在runs/train/exp/weights目录下会产生两个权重文件,一个是最后一轮的权重文件,一个是最好的权重文件。 image.png 打开detect.py文件,修改相关参数: weights:权重路径(这里选择best.pt) source:测试数据路径,可以是图片/视频,也可以是'0'(电脑自带摄像头) image.png 运行detect.py进行测试,测试结果会保存在runs/detect/exp目录下。

标签:Yolov5,详解,train,labels,yolov5,源码,path,os,dir
From: https://blog.51cto.com/zyj3955/7473305

相关文章

  • MySQL之Explain各列详解
    Explain各列详解explain语句执行后返回id、select_type、table、type、possible_keys、key、key_len、ref、rows、Extra列。1、id列id列的编号是select的序列号,有几个select就有几个id,并且id的顺序是按照select出现顺序增长的,MySQL将select查询分为简单查询(SIMPLE)和复杂查询(P......
  • 【转载】python 的sort()函数详解
    1.函数sort()是对列表就地排序>>>x=[8,9,0,7,4,5,1,2,3,6]>>>x.sort()>>>print(x)[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]2.函数sort()修改序列,不返回任何值>>>x=[8,9,0,7,4,5,1,2,3,6]>>>y=x.sort()>>>print(y)None>>>p......
  • 【语音处理】语音信号特技处理(延时、混响、滤波)附Matlab源码
    ✅作者简介:热爱科研的Matlab仿真开发者,修心和技术同步精进,matlab项目合作可私信。......
  • Android广播接收器详解
    1.Android广播接收器简介在Android中,BroadcastReceiver(广播接收器)是一种组件,用于监听系统广播或应用程序内自定义广播,并在广播发生时接收并处理这些广播。广播接收器可以用于实现组件之间的通信,无论是在同一个应用程序内还是在不同应用程序之间。广播接收器有两个主要部分:注册广......
  • idea 配置详解 (二) Editor
    (3.File|Settings|Editor)3.1File|Settings|Editor|GeneralMouseControl:第一个复选框选中时可以鼠标滑动滚轮改变字体的大小不想要的可以不选第二个复选框选中之后可以拖动代码片段取消勾选可以禁用​SoftWraps:选中第一个复选框时可将软包装应用到特定文......
  • [SpringSecurity5.6.2源码分析八]:SecurityContextPersistenceFilter
    前言• 当我们不在其他线程而就在容器创建的线程中使用SecurityContextHolder.getContext()获取SecurityContext的时候,正常都能获取到• SecurityContext默认是放在线程中的,所以说在某个地方一定将SecurityContext放到线程中,而这个类就是SecurityContextPersistenceFilter1、Secu......
  • Springcloud 详解
     【SpringCloud】快速入门(一)-H__D-博客园(cnblogs.com)【SpringCloud】Eureka注册中心(二)-H__D-博客园(cnblogs.com)【SpringCloud】服务提供者集群与服务发现Discovery(三)-H__D-博客园(cnblogs.com)【SpringCloud】ZooKeeper注册中心(四)-H__D-博客园(cnblo......
  • MyBatis框架详解:一个高效、灵活且易于使用的ORM框架
    MyBatis(原名ibatis)是一个基于Java语言的ORM(对象关系映射)框架,可以将数据库表中的数据转换成Java对象,也可以将Java对象中的数据插入到数据库表中。它采用了数据映射文件和注解两种方式来实现数据的映射,可以方便地管理SQL语句和实体类之间的关系。灵活性相比于其他ORM框架,MyBatis更加......
  • Java动态代理详解
    不定期整理硬盘内源代码、笔记、总结等,同时发上来分享一下。今天再发一篇关于Java动态代理的总结(貌似ItEye一天最多发5篇Blog,再多只能放草稿箱了?)-----------------------------------------------------------Java动态代理详解说到动态代理,顾名思义就是动态的代理(真是废话)。关......
  • springboot智能3D人体导医系统源码
    智能3D人体导医系统源码医院智能导诊系统是在医疗中使用的引导患者自助就诊挂号,在就诊的过程中有许多患者不知道需要挂什么号,要看什么病,通过智能导诊系统,可输入自身疾病的症状表现,或选择身体部位,在经由智慧导诊系统多维度计算,精准推荐科室,引导患者挂号就诊,实现科学就诊,不再担心挂......