Faster-RCNN+ZF用自己的数据集训练模型(Python版本)

这篇博客介绍了如何使用Python版本的Faster R-CNN在Linux环境下,结合自己的数据集进行训练。文章详细阐述了从配置Caffe到修改源代码以适应自定义数据集的全过程,并提供了训练、测试和查看结果的步骤。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

说明:本博文假设你已经做好了自己的数据集,该数据集格式和VOC2007相同。下面是训练前的一些修改。

(做数据集的过程可以看http://blog.youkuaiyun.com/sinat_30071459/article/details/50723212


Faster-RCNN源码下载地址:

Matlab版本:https://github.com/ShaoqingRen/faster_rcnn

Python版本:https://github.com/rbgirshick/py-faster-rcnn

本文用到的是Python版本,在Linux下运行。

Matlab版本的训练过程:http://blog.youkuaiyun.com/sinat_30071459/article/details/50546891

准备工作:

1.配置caffe

     这个不多说,网上教程很多。

2.其他的注意事项

      这里说的挺详细了,认真看看吧。地址:https://github.com/rbgirshick/py-faster-rcnn(主要内容如下)

下面大概翻译一下上面网址的内容吧。

(1)安装cython, python-opencv,easydict

pip install cython
pip install easydict
apt-get install python-opencv

(2)下载py-faster-rcnn

# Make sure to clone with --recursive
git clone --recursive https://github.com/rbgirshick/py-faster-rcnn.git

如图:


(3)进入py-faster-rcnn/lib

   执行make

如图:

(4)进入py-faster-rcnn\caffe-fast-rcnn

执行 cp Makefile.config.example Makefile.config

然后,配置Makefile.config文件,可参考我的配置:Makefile.config文件

配置好Makefile.config文件后,执行:

make -j8 && make pycaffe

如图:


(5)下载VOC2007数据集

提供一个百度云地址ÿ

### Faster-RCNN 算法原理 Faster R-CNN 是一种用于目标检测的经典算法,其核心在于继承了先前版本 R-CNN 和 Fast R-CNN 的优点,并通过引入区域提议网络 (Region Proposal Network, RPN),实现了更高效的目标定位和分类功能[^1]。 #### 区域提议网络(RPN) RPN 能够生成高质量的候选框,这些候选框被称为 region proposals。此网络与卷积神经网络共享全图的卷积特征,从而大大减少了计算量并提高了处理速度。RPN 输出一系列矩形建议窗口以及每个窗口属于前景的概率得分[^4]。 ### 实现方式 为了实现更快的速度和更高的精度,Faster R-CNN 将整个流程划分为多个阶段: 1. **预训练基础模型**:通常在大规模图像数据集上预先训练好一个 CNN 模型作为骨干网,比如 VGG 或 ZF。 2. **训练 RPN 网络**:在此基础上微调得到专门负责生成 proposal 的 RPN。 3. **收集提案**:使用已训练好的 RPN 来获取感兴趣区域。 4. **第一次训练 Fast RCNN 部分**:基于上述获得的兴趣区进行物体类别预测及边界框回归。 5. **再次优化 RPN 及最终调整**:重复以上过程以进一步提升性能。 ```python import torch.nn as nn from torchvision.models import vgg16 class FasterRCNN(nn.Module): def __init__(self, num_classes=80): super(FasterRCNN, self).__init__() # 加载预训练VGG16模型去掉最后三层池化层后的结构 base_model = list(vgg16(pretrained=True).features)[:30] self.base_net = nn.Sequential(*base_model) # 定义后续模块... def forward(self, x): conv_features = self.base_net(x) # 继续定义前向传播逻辑... ``` ### 应用案例 实际应用场景中,Faster R-CNN 已经被广泛应用于各种视觉识别任务之中。例如,在交通标志检测方面,研究者们采用 Keras 框架下的 Faster R-CNN 进行模型构建与训练工作,取得了良好的实验成果;此外还能够支持多种类型的标注物识别需求,如行人、车辆等对象的实时监测[^3]。
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