Tensorflow-SSD测试及训练自己的数据集

本文档介绍了如何使用Python和Tensorflow实现SSD对象检测模型,并详细阐述了从安装测试到训练自己数据集的步骤。包括软硬件配置、SSD Notebook测试、Python脚本测试,以及数据转换和模型训练过程,同时提到了可能遇到的问题及其解决方案。

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一、## 软件 ##
Python + Tensorflow + OpenCV3

二、## 安装测试 ##
1、ssd_notebook.ipynb测试
(1)下载程序包并解压。 源代码GitHub: balancap/SSD-Tensorflow
(2)打开终端,进入目录路径,运行:
jupyter notebook notebooks/ssd_notebook.ipynb

2、py脚本测试
不使用notebook方法,直接在python中实现。
(1)在根目录下新建一个Python脚本文件 ssd_Python.py,将ssd_notebook.ipynb中的代码复制进去,其中将最后几行代码进行更改,将
img = mpimg.imread(path + image_names[-5])
替换为:

for it  in image_names:
    img = mpimg.imread(path + it)
    i+=1
    if i>4: break
    rclasses, rscores, rbboxes =  process_image(img)
    visualiz
### TensorFlow SSD 实现纸张检测 SSD(Single Shot MultiBox Detector)是一种高效的物体检测算法,在多种应用场景下表现出色。对于纸张检测的任务,可以利用预训练SSD模型并针对具体需求进行微调。 #### 准备工作 为了使用TensorFlow实现SSD来完成纸张检测任务,首先需要安装必要的库: ```bash pip install tensorflow==2.8.0 pip install tf_slim pillow matplotlib opencv-python-headless lvis cython contextlib2 pip install cocoapi ``` 接着下载官方提供的`models/research`仓库,并配置环境变量以便能够访问到这些资源[^1]。 #### 数据集准备 收集足够的标注数据用于训练非常重要。如果目标是识别不同类型的纸张,则应确保图像样本覆盖各种可能的情况,比如不同的角度、光照条件以及背景干扰等。通常情况下会采用COCO格式保存标签信息。 #### 配置文件调整 创建或修改`.config`文件以适配自己的项目设置。这里需要注意的是要指定输入图片尺寸、锚框比例以及其他参数使得它们更适合处理纸张这类相对规整的目标对象。 #### 训练过程 启动训练之前先定义好检查点路径和其他辅助选项。下面给出一段简单的Python脚本作为参考: ```python import os from object_detection.utils import label_map_util from object_detection.utils import visualization_utils as viz_utils from object_detection.builders import model_builder from object_detection.utils import config_util import numpy as np import tensorflow as tf def load_image_into_numpy_array(path): img_data = tf.io.gfile.GFile(path, 'rb').read() image = Image.open(BytesIO(img_data)) (im_width, im_height) = image.size return np.array(image.getdata()).reshape( (im_height, im_width, 3)).astype(np.uint8) # Load pipeline config and build a detection model configs = config_util.get_configs_from_pipeline_file(pipeline_config_path) model_config = configs['model'] detection_model = model_builder.build(model_config=model_config, is_training=False) # Restore checkpoint ckpt = tf.compat.v2.train.Checkpoint(model=detection_model) ckpt.restore(os.path.join(checkpoints_dir, 'ckpt-0')).expect_partial() category_index = label_map_util.create_category_index_from_labelmap(label_map_path, use_display_name=True) image_np = load_image_into_numpy_array(test_image_path) input_tensor = tf.convert_to_tensor(np.expand_dims(image_np, 0), dtype=tf.float32) detections = detect_fn(input_tensor) num_detections = int(detections.pop('num_detections')) detections = {key: value[0, :num_detections].numpy() for key, value in detections.items()} detections['num_detections'] = num_detections # Detection_classes should be ints. detections['detection_classes'] = detections['detection_classes'].astype(np.int64) label_id_offset = 1 image_np_with_detections = image_np.copy() viz_utils.visualize_boxes_and_labels_on_image_array( image_np_with_detections, detections['detection_boxes'], detections['detection_classes']+label_id_offset, detections['detection_scores'], category_index, use_normalized_coordinates=True, max_boxes_to_draw=5, min_score_thresh=.7, agnostic_mode=False) plt.figure(figsize=(12,8)) plt.imshow(image_np_with_detections) plt.show() ``` 上述代码片段展示了如何加载一张测试图片并通过已经训练好的SSD网络来进行推理预测,最后可视化结果显示在屏幕上。 #### 测试与评估 经过一段时间的学习之后就可以尝试用新学到的知识去解决问题了。记得定期验证模型性能指标如mAP(mean Average Precision),并且不断优化直至满足实际应用的要求为止。
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