Caffe学习笔记3

Caffe学习笔记3

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http://caffe.berkeleyvision.org/gathered/examples/feature_extraction.html

这篇博客主要是用imagenet的一个网络模型来对自己的图片进行训练和测试

图片下载网址：

参考文章：

http://caffe.berkeleyvision.org/gathered/examples/imagenet.html

1、准备数据，生成样本标签

在caffe/data 文件夹下新建文件夹myself

这篇文章主要是帮助你怎么准备你的数据集，怎么训练你自己的模型尺度，在这个笔记中主要是对自己网上下载的车，马，恐龙，花，进行训练和测试，训练2类各80张，测试各20张，放在/data/myself 目录下的train和val文件夹下，这些图片分类好了

这里面的图像的大小全部为的，可以在终端用命令行，调整图像大小，训练和测试的图像均为

for name in data/myself/val/val_dinosar/*.JPEG; do

convert -resize 256x256! $name $name

done

给这些图片制作索引标签，生成训练和测试的txt文件，用批量处理工具对这些图片进行处理：在data/myself/ 文件夹下面建立一个label.py的python脚本文件

#<pre name="code"class="python">
#coding:utf-8
''''' 
Created on Jul 29, 2016 
 
@author: sgg 
'''  
  
"<span style=""font-family:Arial;font-size:18px;"">"  
"<span style=""font-size:18px;"">"  
"<span style=""font-size:18px;"">"   
import os  
  
def IsSubString(SubStrList,Str):  
    flag=True  
    for substr in SubStrList:  
        if not(substr in Str):  
            flag=False  
      
    return flag  
  
#扫面文件  
def GetFileList(FindPath,FlagStr=[]):  
    FileList=[]  
    FileNames=os.listdir(FindPath)  
    if len(FileNames)>0:  
        for fn in FileNames:  
            if len(FlagStr)>0:  
                if IsSubString(FlagStr,fn):  
                    fullfilename=os.path.join(FindPath,fn)  
                    FileList.append(fullfilename)  
            else:  
                fullfilename=os.path.join(FindPath,fn)  
                FileList.append(fullfilename)  
      
    if len(FileList)>0:  
        FileList.sort()  
          
    return FileList  
  
  
  
train_txt=open('train.txt','w') 
#制作标签数据，如果是狗的，标签设置为0，如果是猫的标签为1  
imgfile=GetFileList('train/train_dinosar')#将数据集放在与.py文件相同目录下  
for img in imgfile:  
    str1=img+' '+'4'+'
'        #用空格代替转义字符 	   
    train_txt.writelines(str1)  
      
  
imgfile=GetFileList('train/train_ele')  
for img in imgfile:  
    str2=img+' '+'3'+'
'  
    train_txt.writelines(str2)  


#imgfile=GetFileList('train/train_flower')#将数据集放在与.py文件相同目录下  
#for img in imgfile:  
#   str3=img+' '+'2'+'
'        #用空格代替转义字符 	   
#  train_txt.writelines(str3)  
      
  
#imgfile=GetFileList('train/train_horse')  
#for img in imgfile:  
#    str4=img+' '+'1'+'
'  
#    train_txt.writelines(str4)  
  
  
#imgfile=GetFileList('train/train_truck')  
#for img in imgfile:  
#    str5=img+' '+'0'+'
'  
#    train_txt.writelines(str5)  
train_txt.close() 

#测试集文件列表  
test_txt=open('val.txt','w')  
#制作标签数据，如果是男的，标签设置为0，如果是女的标签为1  
imgfile=GetFileList('val/val_dinosar')#将数据集放在与.py文件相同目录下  
for img in imgfile:  
    str6=img+' '+'4'+'
'         
    test_txt.writelines(str6)  
      
  
imgfile=GetFileList('val/val_ele')  
for img in imgfile:  
    str7=img+' '+'3'+'
'  
    test_txt.writelines(str7)  


#imgfile=GetFileList('val/val_flower')#将数据集放在与.py文件相同目录下  
#for img in imgfile:  
#    str8=img+' '+'2'+'
'        
#    test_txt.writelines(str8)  
      
  
#imgfile=GetFileList('val/val_horse')  
#for img in imgfile:  
#    str9=img+' '+'1'+'
'  
#   test_txt.writelines(str9)    
  
  
#imgfile=GetFileList('val/val_truck')  
#for img in imgfile:  
#   str10=img+' '+'0'+'
'  
#    test_txt.writelines(str10)  
test_txt.close() 
  
print("成功生成文件列表")  

在终端运行该脚本

python label.py

可以在data/myself/ 文件夹下生成两个txt文件，train.txt和val.txt

2、生成lmdb文件

在caffe/ 文件夹下新建myself文件夹，

从/home/xxx/caffe/examples/imagenet下复制create_imagenet.sh文件到caffe/myself

修改create_imagenet.sh里面的路径设置

其中：

EXAMPLE =/home/wangshuo/caffe/myself

表示生成的LMDB文件存放的位置

DATA=/home/wangshuo/caffe/data/myself

表示数据标签存放的位置

TRAIN_DATA_ROOT=/home/wangshuo/caffe/data/myself/

VAL_DATA_ROOT=/home/wangshuo/caffe/data/myself/

表示训练和测试数据的位置，注意这里只填到myself这一级的目录。

GLOG_logtostderr=1 $TOOLS/convert_imageset 
    --resize_height=$RESIZE_HEIGHT 
    --resize_width=$RESIZE_WIDTH 
    --shuffle 
    $TRAIN_DATA_ROOT 
    $DATA/train.txt 
    $EXAMPLE/ilsvrc12_train_lmdb

echo "Creating val lmdb..."

GLOG_logtostderr=1 $TOOLS/convert_imageset 
    --resize_height=$RESIZE_HEIGHT 
    --resize_width=$RESIZE_WIDTH 
    --shuffle 
    $VAL_DATA_ROOT 
    $DATA/val.txt 
    $EXAMPLE/ilsvrc12_val_lmdb

EXAMPLE/ilsvrc12_val_lmdb

表示生成文件名为ilsvrc12_train_lmdb 和ilsvrc12_val_lmdb

在caffe根目录下运行create_imagenet.sh

./myself/create_imagenet.sh

在caffe/myself文件夹下生成lmdb文件

3、生成均值文件

从caffe/ examples/imagenet/ 拷贝make_imagenet_mean.sh文件到caffe/myself 文件夹下

修改该文件

EXAMPLE=/home/wangshuo/caffe/myself##上面生成的lmdb文件目录

DATA=/home/wangshuo/caffe/data/myself###生成文件所要存放的目录

TOOLS=/home/wangshuo/caffe/build/tools

在caffe根目录下运行该文件

./myself/make_imagenet_mean.sh

在caffe/data/myself 下生成imagenet_mean.binaryproto文件

4、模型定义

复制models/bvlc_reference_caffenet/train_val.prototxt到caffe/myself文件夹，并修改路径

mean_file: "data/ilsvrc12/imagenet_mean.binaryproto"

source: "examples/imagenet/ilsvrc12_train_lmdb"

mean_file: "data/ilsvrc12/imagenet_mean.binaryproto"

source: "examples/imagenet/ilsvrc12_val_lmdb"

mean_file: "data/myself/imagenet_mean.binaryproto"

source: "myself/ilsvrc12_train_lmdb"

mean_file: "data/myself/imagenet_mean.binaryproto"

source: "myself/ilsvrc12_val_lmdb"

这里还有一个bitch_size的参数，该参数如果过大，会提示GPU内存不够，在这里我设置为8

复制models/bvlc_reference_caffenet/solver.prototxt到caffe/myself

文件夹下，并修改文件路径

net: "myself/train_val.prototxt" ##模型所在目录

snapshot_prefix: "myself/caffenet_train"##生成的模型参数

test_iter: 1000 是指测试的批次，我们就 20 张照片，设置20就可以了。

test_interval: 1000 是指每 1000 次迭代测试一次，我们改成 500 次测试一次。

base_lr: 0.01 是基础学习率，因为数据量小， 0.01 就会下降太快了，因此改成 0.001

lr_policy: "step"学习率变化

gamma: 0.1 学习率变化的比率

stepsize: 100000 每 100000 次迭代减少学习率

display: 20 每 20 层显示一次

max_iter: 450000 最大迭代次数，

momentum: 0.9 学习的参数，不用变

weight_decay: 0.0005 学习的参数，不用变

snapshot: 10000 每迭代 10000 次显示状态，这里改为 2000 次

solver_mode: GPU 末尾加一行，代表用 GPU 进行

5、训练

在caffe根目录下运行

./build/tools/caffe time --model=myself/train_val.prototxt