前面已经介绍了 深度学习框架Tensorflow 的图像的标注和训练数据的准备工作,本文介绍一下使用预训练模型完成训练并导出训练的模型。
1.选择预训练模型
1.1 下载预训练模型
首先需要在Tensorflow 官网下载模型models-master,下载后在本地解压,找到
models/research/object_detection/g3doc/tf1_detection_zoo.md,用文本的方式打开可以看到很多目标检测模型的下载链接,根据链接地址可下载预训练模型(以目标检测为例)。
下载预训练模型,
1.2 COCO数据集介绍
模型名称:
ssd_mobilenet_v1_coco_2018_01_28 。v1 表示版本用于tf1,coco 是数据集名称。顺便提一下,COCO数据集是微软发布的一个可以用来进行图像识别训练的数据集,图像中的目标都经过精确的segmentation进行位置定位,COCO数据集包括90类目标。Object Detection API默认提供了5个预训练模型,都是使用COCO数据集训练的,分别为
- SSD + MobileNet
- Inception V2 + SSD
- ResNet101 + R-CNN
- ResNet101 + Faster R-CNN
- Inception-ResNet V2 + Faster R-CNN
有了这些储备知识,在下一步我们修改预训练模型配置时,有个准备。
2.参数设置
2.1 解压模型文件
2.2 修改模型配置文件
用文本的方式 打开 pipline.config,修改如下内容,
1)分类的数目
num_classes: 3
----分类数目需要与你样本标注的类型数量保持一致
2)一次训练所选取的样本数
batch_size: 8
----batch size 指的是 一次训练所选取的样本数,根据电脑硬件配置做适当更改,显存较小可以适当减小该值
3)预训练模型ckpt文件的位置
fine_tune_checkpoint: "/home/XXX/modelfiles/model.ckpt"
----modelfiles 就是 预训练模型的别名,里面记录了保存的最新的checkpoint文件以及其它checkpoint文件列表,包括了model.ckpt.data;model.ckpt.index;model.ckpt.meta
4)训练数据和标签文件保存路径
train_input_reader: {
tf_record_input_reader {
input_path: "/home/XXX/record/train.record"
}
label_map_path: "/home/XXX/label_map.pbtxt"
}
5)测试数据保存位置和相应标签文件路径
# shuffle表示是否随机选取测试图片
eval_input_reader: {
tf_record_input_reader {
input_path:"/home/XXX/record/test.record"
}
label_map_path: "/home/XXX/label_map.pbtxt"
shuffle: false
num_readers: 1
}
设置训练集和测试集 数据存放路径,推荐绝对路径
6)训练的步数
num_steps: 200000
3.启动训练
配置文件设置完成后,准备启动训练了。进入model_main.py 所在的目录,
用如下格式的指令启动训练,
python model_main.py --logtostderr --pipeline_config_path=/XXX/XXX/ssd_mobilenet_v2_oid_v4.config --train_dir=/XXX/XXX/XXX/train_dir --model_dir=/XXX/XXX/XXX/train_dir/trained_ckpt
训练次数已经在配置文件中设置过了,指令中可以不必添加。
4.Tensorboard 训练过程可视化
训练启动后,可以再打开一个终端,用如下指令查看训练详情,
tensorboard --logdir=/XXX/XXX/train_dir/trained_ckpt --host=127.0.0.1
5.导出模型
模型收敛后可用ctrl+z 退出训练。之后用如下指令到处已训练好的模型,
python export_inference_graph.py --input_type image_tensor --pipeline_config_path ./XXX/ssd_mobilenet_v2_oid_v4.config --trained_checkpoint_prefix ./XXX/train_dir/trained_ckpt/model.ckpt-124467 --output_directory ./ssd_mobilenet_v2_oid_v4_2018_12_12_led/output_dir
----------124467 指的是模型训练次数
6.根据训练结果生成pbtxt文件
训练的模型需要配合模型类别描述文件(.pbtxt)一起使用完成预测。用tf_text_graph_ssd.py生成pbtxt(mn_dataset_led.pbtxt)文件的指令如下,
python tf_text_graph_ssd.py --input ./XXX/output_dir/frozen_inference_graph.pb --config ./XXX/ssd_mobilenet_v2_oid_v4.config --output ./XXX/output_dir/mn_dataset_led.pbtxt
导出模型后(frozen_inference_graph.pb+mn_dataset_led.pbtxt),类别在项目中指定,最后再结合OpenCV 的DNN 模块功能,就可以完成模型的部署和应用。
End