一、模型训练
1.配置环境
2.YOLOv5项目克隆(Github官网)
3.项目依赖的安装
pip install -r requirements.txt
pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
4.配置数据集和预训练权重
数据集结构目录位置
预训练权重下载
YOLOv5预训练权重:
预训练权重结构目录位置
5.配置代码参数
1° 复制voc.yaml,重命名粘贴到同级目录下
完成效果
2° 修改新生成的yaml文件(此处为hat_person.yaml)
注释此行代码
3° 修改训练集和测试集路径、类别和类别名
完成效果
4° 复制yolov5s.yaml,重命名粘贴到同级目录下
完成效果
5° 修改新生成的yaml文件(此处为hat_person.yaml)
完成效果
6°修改 train.py
找到主函数,这里有模型的主要参数。模型的主要参数解析如下所示
if __name__ == '__main__':
"""
opt模型主要参数解析:
--weights:初始化的权重文件的路径地址
--cfg:模型yaml文件的路径地址
--data:数据yaml文件的路径地址
--hyp:超参数文件路径地址
--epochs:训练轮次
--batch-size:喂入批次文件的多少
--img-size:输入图片尺寸
--rect:是否采用矩形训练,默认False
--resume:接着打断训练上次的结果接着训练
--nosave:不保存模型,默认False
--notest:不进行test,默认False
--noautoanchor:不自动调整anchor,默认False
--evolve:是否进行超参数进化,默认False
--bucket:谷歌云盘bucket,一般不会用到
--cache-images:是否提前缓存图片到内存,以加快训练速度,默认False
--image-weights:使用加权图像选择进行训练
--device:训练的设备,cpu;0(表示一个gpu设备cuda:0);0,1,2,3(多个gpu设备)
--multi-scale:是否进行多尺度训练,默认False
--single-cls:数据集是否只有一个类别,默认False
--adam:是否使用adam优化器
--sync-bn:是否使用跨卡同步BN,在DDP模式使用
--local_rank:DDP参数,请勿修改
--workers:最大工作核心数
--project:训练模型的保存位置
--name:模型保存的目录名称
--exist-ok:模型目录是否存在,不存在就创建
"""
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--weights', type=str, default='yolov5s.pt', help='initial weights path')
parser.add_argument('--cfg', type=str, default='', help='model.yaml path')
parser.add_argument('--data', type=str, default='data/coco128.yaml', help='data.yaml path')
parser.add_argument('--hyp', type=str, default='data/hyp.scratch.yaml', help='hyperparameters path')
parser.add_argument('--epochs', type=int, default=300)
parser.add_argument('--batch-size', type=int, default=16, help='total batch size for all GPUs')
parser.add_argument('--img-size', nargs='+', type=int, default=[640, 640], help='[train, test] image sizes')
parser.add_argument('--rect', action='store_true', help='rectangular training')
parser.add_argument('--resume', nargs='?', const=True, default=False, help='resume most recent training')
parser.add_argument('--nosave', action='store_true', help='only save final checkpoint')
parser.add_argument('--notest', action='store_true', help='only test final epoch')
parser.add_argument('--noautoanchor', action='store_true', help='disable autoanchor check')
parser.add_argument('--evolve', action='store_true', help='evolve hyperparameters')
parser.add_argument('--bucket', type=str, default='', help='gsutil bucket')
parser.add_argument('--cache-images', action='store_true', help='cache images for faster training')
parser.add_argument('--image-weights', action='store_true', help='use weighted image selection for training')
parser.add_argument('--device', default='', help='cuda device, i.e. 0 or 0,1,2,3 or cpu')
parser.add_argument('--multi-scale', action='store_true', help='vary img-size +/- 50%%')
parser.add_argument('--single-cls', action='store_true', help='train multi-class data as single-class')
parser.add_argument('--adam', action='store_true', help='use torch.optim.Adam() optimizer')
parser.add_argument('--sync-bn', action='store_true', help='use SyncBatchNorm, only available in DDP mode')
parser.add_argument('--local_rank', type=int, default=-1, help='DDP parameter, do not modify')
parser.add_argument('--workers', type=int, default=8, help='maximum number of dataloader workers')
parser.add_argument('--project', default='runs/train', help='save to project/name')
parser.add_argument('--entity', default=None, help='W&B entity')
parser.add_argument('--name', default='exp', help='save to project/name')
parser.add_argument('--exist-ok', action='store_true', help='existing project/name ok, do not increment')
parser.add_argument('--quad', action='store_true', help='quad dataloader')
parser.add_argument('--linear-lr', action='store_true', help='linear LR')
parser.add_argument('--label-smoothing', type=float, default=0.0, help='Label smoothing epsilon')
parser.add_argument('--upload_dataset', action='store_true', help='Upload dataset as W&B artifact table')
parser.add_argument('--bbox_interval', type=int, default=-1, help='Set bounding-box image logging interval for W&B')
parser.add_argument('--save_period', type=int, default=-1, help='Log model after every "save_period" epoch')
parser.add_argument('--artifact_alias', type=str, default="latest", help='version of dataset artifact to be used')
opt = parser.parse_args()
修改权重、模型、数据地址路径
完成效果
修改epochs和batch_size
完成效果
此时运行 train.py 会报错
报错原因:虚拟内存不够
方案:找到 datasets.py 文件,将81行num_workers=nw修改为num_workers=0
完成效果
再次运行 train.py 再次报错
报错原因:电脑性能不够
方案:修改 train.py 文件,修改 batch_size 和 workers
配置适合的参数完成训练
二、模型推理
训练完成后,目录中生成
在exp文件中weights文件保存训练的权重参数
(best.pt——最优训练权重和last.pt——最后一轮epochs训练权重)
1.拷贝最优训练权重 best.pt 拷贝结构目录中 weights 文件夹中
2.修改 detect.py
找到主函数,这里有模型的主要参数。模型的主要参数解析如下所示
f __name__ == '__main__':
"""
--weights:权重的路径地址
--source:测试数据,可以是图片/视频路径,也可以是'0'(电脑自带摄像头),也可以是rtsp等视频流
--output:网络预测之后的图片/视频的保存路径
--img-size:网络输入图片大小
--conf-thres:置信度阈值
--iou-thres:做nms的iou阈值
--device:是用GPU还是CPU做推理
--view-img:是否展示预测之后的图片/视频,默认False
--save-txt:是否将预测的框坐标以txt文件形式保存,默认False
--classes:设置只保留某一部分类别,形如0或者0 2 3
--agnostic-nms:进行nms是否也去除不同类别之间的框,默认False
--augment:推理的时候进行多尺度,翻转等操作(TTA)推理
--update:如果为True,则对所有模型进行strip_optimizer操作,去除pt文件中的优化器等信息,默认为False
--project:推理的结果保存在runs/detect目录下
--name:结果保存的文件夹名称
"""
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('--weights', nargs='+', type=str, default='yolov5s.pt', help='model.pt path(s)')
parser.add_argument('--source', type=str, default='data/images', help='source') # file/folder, 0 for webcam
parser.add_argument('--img-size', type=int, default=640, help='inference size (pixels)')
parser.add_argument('--conf-thres', type=float, default=0.25, help='object confidence threshold')
parser.add_argument('--iou-thres', type=float, default=0.45, help='IOU threshold for NMS')
parser.add_argument('--device', default='', help='cuda device, i.e. 0 or 0,1,2,3 or cpu')
parser.add_argument('--view-img', action='store_true', help='display results')
parser.add_argument('--save-txt', action='store_true', help='save results to *.txt')
parser.add_argument('--save-conf', action='store_true', help='save confidences in --save-txt labels')
parser.add_argument('--nosave', action='store_true', help='do not save images/videos')
parser.add_argument('--classes', nargs='+', type=int, help='filter by class: --class 0, or --class 0 2 3')
parser.add_argument('--agnostic-nms', action='store_true', help='class-agnostic NMS')
parser.add_argument('--augment', action='store_true', help='augmented inference')
parser.add_argument('--update', action='store_true', help='update all models')
parser.add_argument('--project', default='runs/detect', help='save results to project/name')
parser.add_argument('--name', default='exp', help='save results to project/name')
parser.add_argument('--exist-ok', action='store_true', help='existing project/name ok, do not increment')
opt = parser.parse_args()
修改权重路径(权重路径更新为——最优训练权重 best.pt 目录路径)
完成效果
修改来源路径
摄像路径(来源路径更新为0),完成效果
运行代码可能报如下错误
解决方案:
在 utils 文件夹中 找到 datasets.py,第279行代码,在两个url参数加上str,即可完美运行电脑的摄像头
图片、视频路径,完成效果(路径用 / )
为是否展现推理结果,展现则在后方添加代码:default=True
不展现则在后方添加代码:defalut=False (默认)
以图片为例,进行推理,运行 detect.py 文件,推理结果保存地址如下
推理结果
至此 YOLOv5 训练推理完美