最近秋色甚好,一场大风刮散了雾霾,难得几天的好天气,周末回家在大巴上看着高速两旁夕阳照射下黄澄澄的树叶,晕车好像也好了很多。
特地周六赶回来为了周末去拍点素材,周日天气也好,去了陕师大拍了照片和视频。
说正经的,如何来制作数据集。
1.采集照片。
这个不用说,首先是要找照片,如果要训练自己的模型的话,数据采集这里也基本是要亲力亲为的,我自己是想检测无人机,所以百度搜了一部分图片,自己把无人机飞起来然后用相机再拍了一些,去掉一些重复的,最终150张照片。
单反的分辨率已经调到最低但是还是有3000 * 2000,而且无人机飞的较高的话我焦距有限,拍到的照片无人机占比很小。
所以我对照片进行了重新裁剪,这一部分是用lightroom来做的,结束之后全部导出,大小限制在1m。
然后对照片进行重命名,这部分后来发现是不用做的,图片命名为任意名称其实都是可以的,不过为了和VOC2007的数据集保持一致,还是做了重新命名,规则是六位数,最后面是序号,前面不够的话补零。
这个在python里面做的话就比较简单了,用5个零的字符串00000
加上索引index
,然后最后取末六个字符就可以了。
简单代码:
import os
import cv2
import time
import matplotlib.pyplot as plt
#原图路径和保存图片的路径
imgPath="C:\\Users\\zhxing\\Desktop\\VOCtrainval_06-Nov-2007\\VOCdevkit\\MyDate\\JPEGImages\\img\\"
savePath="C:\\Users\\zhxing\\Desktop\\VOCtrainval_06-Nov-2007\\VOCdevkit\\MyDate\\JPEGImages\\"
imgList=os.listdir(imgPath)
for i in range(1,len(imgList)):
img=cv2.imread(imgPath+imgList[i])
str_tmp="000000"+str(i)
cv2.imwrite(savePath+str_tmp[-6:]+".jpg",img) #后六位命名
print("done!!")
2.标记照片。
标记的话用软件:LabelImg。
链接:https://pan.baidu.com/s/15Tkwstfumzq8gn5Jb3Vj1Q 提取码:y1d2
使用方法也比较简单,首先在data
文件夹下的txt文件下写上所有类别的名称,用英文。
然后打开软件,对每一张照片进行画框,贴标签,保存xml操作。
结合快捷键其实很快:
A: prev image
D: next image
W:creat rectbox
ctrl+s: save xml
图像中有几个目标就标定几个目标,每个目标标签都需要指定,我的类别只有一类所以标记起来挺快的,大概一个小时左右就标记完成了。
3.用xml文件来生成.tfrecord文件。
这个是必须的,tensorflow版本的SSD代码需要使用 .tfrecord文件来做为训练文件(如果是自己写模型的话用矩阵也是可以的)。
需要提前新建tfrecords_文件夹
代码:
需要改的地方主要是各个文件夹以及每个 .tfrecord文件包含xml文件的个数,这个自己设置就好了,跑的非常之快,几秒钟就完事。
import os
import sys
import random
import numpy as np
import tensorflow as tf
import xml.etree.ElementTree as ET # 操作xml文件
#labels
VOC_LABELS = {
'none': (0, 'Background'),
'DJI': (1, 'Product')
}
#标签和图片所在的文件夹
DIRECTORY_ANNOTATIONS = "Annotations\\"
DIRECTORY_IMAGES = "JPEGImages\\"
# 随机种子.
RANDOM_SEED = 4242
SAMPLES_PER_FILES = 10 # 每个.tfrecords文件包含几个.xml样本
def int64_feature(value):
if not isinstance(value, list):
value = [value]
return tf.train.Feature(int64_list=tf.train.Int64List(value=value))
def float_feature(value):
if not isinstance(value, list):
value = [value]
return tf.train.Feature(float_list=tf.train.FloatList(value=value))
def bytes_feature(value):
if not isinstance(value, list):
value = [value]
return tf.train.Feature(bytes_list=tf.train.BytesList(value=value))
# 图片处理
def _process_image(directory, name):
#读取照片
filename = directory + DIRECTORY_IMAGES + name + '.jpg'
image_data = tf.gfile.FastGFile(filename, 'rb').read()
#读取xml文件
filename = os.path.join(directory, DIRECTORY_ANNOTATIONS, name + '.xml')
tree = ET.parse(filename)
root = tree.getroot()
size = root.find('size')
shape = [int(size.find('height').text),
int(size.find('width').text),
int(size.find('depth').text)]
bboxes = []
labels = []
labels_text = []
difficult = []
truncated = []
for obj in root.findall('object'):
label = obj.find('name').text
labels.append(int(VOC_LABELS[label][0]))
labels_text.append(label.encode('ascii')) # 变为ascii格式
if obj.find('difficult'):
difficult.append(int(obj.find('difficult').text))
else:
difficult.append(0)
if obj.find('truncated'):
truncated.append(int(obj.find('truncated').text))
else:
truncated.append(0)
bbox = obj.find('bndbox')
a = float(bbox.find('ymin').text) / shape[0]
b = float(bbox.find('xmin').text) / shape[1]
a1 = float(bbox.find('ymax').text) / shape[0]
b1 = float(bbox.find('xmax').text) / shape[1]
a_e = a1 - a
b_e = b1 - b
if abs(a_e) < 1 and abs(b_e) < 1:
bboxes.append((a, b, a1, b1))
return image_data, shape, bboxes, labels, labels_text, difficult, truncated
# 转化样例
def _convert_to_example(image_data, labels, labels_text, bboxes, shape,
difficult, truncated):
xmin = []
ymin = []
xmax = []
ymax = []
for b in bboxes:
assert len(b) == 4
[l.append(point) for l, point in zip([ymin, xmin, ymax, xmax], b)]
image_format = b'JPEG'
example = tf.train.Example(features=tf.train.Features(feature={
'image/height': int64_feature(shape[0]),
'image/width': int64_feature(shape[1]),
'image/channels': int64_feature(shape[2]),
'image/shape': int64_feature(shape),
'image/object/bbox/xmin': float_feature(xmin),
'image/object/bbox/xmax': float_feature(xmax),
'image/object/bbox/ymin': float_feature(ymin),
'image/object/bbox/ymax': float_feature(ymax),
'image/object/bbox/label': int64_feature(labels),
'image/object/bbox/label_text': bytes_feature(labels_text),
'image/object/bbox/difficult': int64_feature(difficult),
'image/object/bbox/truncated': int64_feature(truncated),
'image/format': bytes_feature(image_format),
'image/encoded': bytes_feature(image_data)}))
return example
def _add_to_tfrecord(dataset_dir, name, tfrecord_writer):
image_data, shape, bboxes, labels, labels_text, difficult, truncated = \
_process_image(dataset_dir, name)
example = _convert_to_example(image_data, labels, labels_text,
bboxes, shape, difficult, truncated)
tfrecord_writer.write(example.SerializeToString())
def _get_output_filename(output_dir, name, idx):
return '%s/%s_%03d.tfrecord' % (output_dir, name, idx)
def run(dataset_dir, output_dir, name='voc_2007_train', shuffling=False):
if not tf.gfile.Exists(dataset_dir):
tf.gfile.MakeDirs(dataset_dir)
path = os.path.join(dataset_dir, DIRECTORY_ANNOTATIONS)
filenames = sorted(os.listdir(path)) # 排序
if shuffling:
random.seed(RANDOM_SEED)
random.shuffle(filenames)
i = 0
fidx = 0
while i < len(filenames):
# Open new TFRecord file.
tf_filename = _get_output_filename(output_dir, name, fidx)
with tf.python_io.TFRecordWriter(tf_filename) as tfrecord_writer:
j = 0
while i < len(filenames) and j < SAMPLES_PER_FILES:
sys.stdout.write(' Converting image %d/%d \n' % (i + 1, len(filenames))) # 终端打印,类似print
sys.stdout.flush() # 缓冲
filename = filenames[i]
img_name = filename[:-4]
_add_to_tfrecord(dataset_dir, img_name, tfrecord_writer)
i += 1
j += 1
fidx += 1
print('\nFinished converting the Pascal VOC dataset!')
# 原数据集路径,输出路径以及输出文件名,要根据自己实际做改动
dataset_dir = "C:\\Users\\zhxing\\Desktop\\VOCtrainval_06-Nov-2007\\VOCdevkit\\MyDate\\"
output_dir = "./tfrecords_"
name = "voc_train"
def main(_):
run(dataset_dir, output_dir, name)
if __name__ == '__main__':
tf.app.run()
大概生成这样的文件就可以了:
下面就是训练了,不知道能有什么结果!!