基于MMDetection训练VOC格式数据集

一 环境说明

       基于前述安装MMDetection，数据集为VOC格式，主要版本如下：

Python：3.7.8
CUDA：11.3
cuDNN：8.4.0
torch：1.12.0
torchvision：0.13.0
mmcv-full：1.6.0
MMDetection：2.25.3

二 数据集准备

     使用VOC格式进行模型训练，利用labelimg对图像进行标注，生成xml文件，准备好图片和标注文件，并对数据集进行划分，文件目录如下图所示。

mmdetection
├── mmdet
├── tools
├── configs
├── dataset
│   ├── ACID  # 自己给数据集取名字
│   │   ├── VOC2007
│   │   │   ├── Annotations # xml文件
│   │   │   ├── JPEGImages # 图片文件
│   │   │   ├── ImageSets
│   │   │   │   ├── Main
│   │   │   │   │   ├── test.txt 
│   │   │   │   │   ├── trainval.txt

三 修改默认labels

        1、在 .\mmdetection-v2.25.3\mmdet\core\evaluation\class_names.py中，修改函数

voc_classes下面的默认类别，修改为自己标注的类别。

def voc_classes():
    # return [
    #     'aeroplane', 'bicycle', 'bird', 'boat', 'bottle', 'bus', 'car', 'cat',
    #     'chair', 'cow', 'diningtable', 'dog', 'horse', 'motorbike', 'person',
    #     'pottedplant', 'sheep', 'sofa', 'train', 'tvmonitor'
    # ]
 
    # SODA的数据标签，一共 15 个
    # 把配电箱 ebox，写成了 electric box，一直报错，所以要先检查labels
    # return [
    #     'person', 'vest', 'helmet', 'board', 'wood',
    #     'rebar', 'brick', 'scaffold', 'handcart', 'cutter',
    #     'ebox', 'hopper', 'hook', 'fence', 'slogan'
    # ]
 
    # ACID数据集标签，一共3个
    return [
            'excavator', 'dump_truck', 'concrete_mixer_truck'
        ]

    2、在  .\mmdetection-v2.25.3\mmdet\datasets\voc.py中，修改默认的VOC CLASSES为自己标注的类别，如下图所示。

class VOCDataset(XMLDataset):
 
    # CLASSES = ('aeroplane', 'bicycle', 'bird', 'boat', 'bottle', 'bus', 'car',
    #            'cat', 'chair', 'cow', 'diningtable', 'dog', 'horse',
    #            'motorbike', 'person', 'pottedplant', 'sheep', 'sofa', 'train',
    #            'tvmonitor')
 
    # 修改为 SODA的类别
    # CLASSES = ('person', 'vest', 'helmet', 'board', 'wood',
    #             'rebar', 'brick', 'scaffold', 'handcart', 'cutter',
    #             'ebox', 'hopper', 'hook', 'fence', 'slogan')
 
    # ACID的类别，3个 'excavator', 'dump_truck', 'concrete_mixer_truck'
    CLASSES = ('excavator', 'dump_truck', 'concrete_mixer_truck')

四 选择模型

      在 .\mmdetection-v2.25.3\configs文件夹下，有很多模型，到底选择哪一个，到底那个支持VOC格式进行直接训练呢？

      目前，支持VOC直接训练的模型在 .\mmdetection-v2.25.3\configs\pascal_voc文件夹下，模型的数量不多，主要模型如下图所示。

      默认都是COCO格式的，COCO格式的模型也是可以手动改为VOC格式的，那个后面再说。

      【 刚开始以为随便一个模型都可以用来训练数据，结果报莫名其妙的错误 】

 五 生成模型全部配置文件

        当选择好模型后，需要对进行模型的参数进行配置，一种比较好的方法是生成单独的全部的配置文件，具体操作方法如下：

python tools/train.py configs/pascal_voc/faster_rcnn_r50_fpn_1x_voc0712.py --work-dir VOC_SSD300

        生成的配置文件在定义的工作目录下，下一步对配置文件进行配置即可。

 六 配置文件修改

      重点修改标注的类别数，数据的路径，结果保存路径，大部分都不需要修改了。

num_classes=3  # 类别数
 
dataset_type = 'VOCDataset'
data_root = 'dataset/A/'
 
ann_file='dataset/A/VOC2007/ImageSets/Main/test.txt'
img_prefix='dataset/A/VOC2007/',
 
 
work_dir = 'VOC_SSD300'  # 工作目录
 
load_from = None  # 预训练模型

 七 预训练模型下载

       训练时通常加载预训练模型，一种方法是直接取model zoo下载，另一种是使用命令直接下载，指定配置文件名称和下载路径即可。

mim download mmdet --config yolov3_mobilenetv2_mstrain-416_300e_coco --dest checkpoints

八 训练模型

     模型训练的脚本就比较简单了，指定你配置文件的路径和结果保存路径即可，如下：

python tools/train.py my_config\ssd300_voc0712.py --work-dir VOC_SSD300

LAST 可能会遇到的问题

        1、class_names.py和voc.py中的类别都改了，但训练的时候还是报错：

AssertionError: The `num_classes` (15) in SSDHead of MMDataParallel does not matches the length of `CLASSES` 20) in RepeatDatasetn

你定义的类别数和默认的VOC的20个类别不一致，但是你已经改了文件，就是不起作业，解决方法见下图，将修改好的2个文件替换到安装包里的。

        2、待补充