Jetson-inference项目实战:使用camera-capture工具构建自定义分类数据集
前言
在深度学习项目中,高质量的数据集是模型成功的关键因素。对于Jetson开发者而言,jetson-inference项目提供的camera-capture工具极大地简化了自定义数据集的收集过程。本文将详细介绍如何利用这一工具创建专属于你的图像分类数据集。
数据集结构设计
在开始收集数据前,我们需要了解PyTorch训练脚本期望的数据组织结构。一个标准的分类数据集应包含以下目录结构:
‣ train/ # 训练集
• class-A/ # 类别A的图片
• class-B/ # 类别B的图片
• ... # 其他类别
‣ val/ # 验证集
• class-A/
• class-B/
• ...
‣ test/ # 测试集
• class-A/
• class-B/
• ...
这种结构确保了数据在训练、验证和测试阶段都能被正确访问和处理。
创建标签文件
标签文件是数据集的核心定义文件,它决定了数据集的类别构成:
- 在
jetson-inference/python/training/classification/data
目录下创建你的数据集目录 - 在该目录中创建
labels.txt
文件 - 按字母顺序每行写入一个类别名称
示例labels.txt
内容:
background
brontosaurus
tree
triceratops
velociraptor
重要提示:标签文件的字母顺序必须与后续自动生成的子目录顺序一致,否则会导致类别错乱。
启动camera-capture工具
camera-capture工具支持多种输入源,以下是常见用法示例:
# 使用MIPI CSI摄像头
$ camera-capture csi://0
# 使用V4L2摄像头
$ camera-capture /dev/video0
工具启动后,你将看到实时视频流界面和数据采集控制面板。
数据采集实战技巧
1. 初始化设置
在数据采集控制面板中:
- 选择数据集存储路径
- 加载之前创建的标签文件
- 确保"Dataset Type"设置为"Classification"
2. 采集策略
- 训练集:建议每个类别至少收集100张图片
- 验证集:约为训练集的10-20%
- 测试集:根据实际需求决定数量
3. 数据多样性
为确保模型鲁棒性,采集时应注意:
- 不同物体朝向
- 多种相机视角
- 变化的光照条件
- 多样的背景环境
4. 高效采集技巧
- 使用空格键快速捕捉图像
- 实时查看已采集数量(显示在状态栏)
- 可随时切换类别和数据集类型
模型训练与验证
完成数据采集后,按照标准流程训练模型:
$ cd jetson-inference/python/training/classification
$ python3 train.py --model-dir=models/<你的模型目录> data/<你的数据集目录>
内存优化建议:
- 增加SWAP空间
- 关闭桌面GUI
- 减小batch size和workers数量
模型导出与应用
训练完成后,将模型导出为ONNX格式:
$ python3 onnx_export.py --model-dir=models/<你的模型目录>
导出后的模型可用于推理:
# C++版本推理
imagenet --model=models/<你的模型目录>/resnet18.onnx --labels=data/<你的数据集目录>/labels.txt csi://0
# Python版本推理
imagenet.py --model=models/<你的模型目录>/resnet18.onnx --labels=data/<你的数据集目录>/labels.txt csi://0
迭代优化
如果模型表现不佳,可以考虑:
- 收集更多样化的训练数据
- 调整训练参数
- 使用
--resume
参数从检查点继续训练
结语
通过camera-capture工具,Jetson开发者可以高效地构建自定义图像分类数据集。记住,数据质量直接决定模型性能,因此在数据采集阶段投入足够的时间和精力至关重要。后续我们将探讨如何使用类似方法训练目标检测模型。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考