手把手教学基于深度学习的遥感影像倾斜框算法训练与分析

cv君

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发布于: 2 小时前

以 DOTA 遥感影像数据集为例，选用 R3DET 算法为例子

基本修改

下载源码：github:https://github.com/Thinklab-SJTU/R3Det_Tensorflow
git clone https://github.com/Thinklab-SJTU/R3Det_Tensorflow.git
根据他的readme可以很快的运行成功例如：
先下载预训练权重，推荐下载resnet101（见readme）
然后编译源码：建议在ubuntu做，若是没有环境，那就在阿里云上走，那里可以直接做，环境搭好了，见此篇文章：https://mp.weixin.qq.com/s/8AO0QeLoSmDmD8zHyMWBZQ
cd $PATH_ROOT/libs/box_utils/cython_utils
python setup.py build_ext --inplace (or make)
cd $PATH_ROOT/libs/box_utils/
python setup.py build_ext --inplace

复制代码

编译成功就开始制作数据：

修改一下相对路径和配置

(1) Modify parameters (such as CLASS_NUM, DATASET_NAME, VERSION, etc.) in $PATH_ROOT/libs/configs/cfgs.py
(2) Add category information in $PATH_ROOT/libs/label_name_dict/label_dict.py     
(3) Add data_name to $PATH_ROOT/data/io/read_tfrecord_multi_gpu.py

复制代码

第一句话说，修改 cfg.py 中的类别数目，net_name 改成你的 resnet_v1_101

SAVE_WEIGHTS_INTE 是保存次数，改成 10000，代表跑 10000 次就保存参数，正常需要跑 10w 次以上

模型需要 9GB 显存，不足的可以到阿里云服务器。

把那个 gpu 启动改一下，改成单卡：

GPU_GROUP = "0"

NUM_GPU = 0

第二句话说修改 label_dict.py 就是把你的 label 名字改掉（他原本是 DOTA 的数据），如果你的数据与 DOTA 类似，那么可以改 86 那一串为：

elif cfgs.DATASET_NAME.startswith('DOTA'):
    NAME_LABEL_MAP = {
        '0': 0,
        '1': 1,
        '2': 2,
        '3': 3,
        '4': 4,
        '5': 5
    }

复制代码

类别（左边）+类别号（右边）

第三句话说：read_tfrecord_multi_gpu.py 中添加名字，这里如果你与 DOTA 一致，就不用改。

制作数据

请注意，这是一个数据集切割代码，因为原数据尺寸过大，使用这个之前：

你的数据路径，与保存结果数据路径建议写绝对路径,前三行要能找到你的数据集，最后一行是保存路径，建议后者与我一致。220 多行，将你的数据路径写好（建议写绝对路径，因为源码路径有些混）；

以及将需要的 tif 格式是否改成 jpg，需要你决定。

raw_data = r'D:\Rocket Army\Rocket_Four\R3Det_Tensorflow-master\data\yangxue\dataset\DOTA\trainval/'
raw_images_dir = os.path.join(raw_data, 'images', 'images')
raw_label_dir = os.path.join(raw_data, 'labelTxt', 'labelTxt')
save_dir = r'D:\Rocket Army\Rocket_Four\R3Det_Tensorflow-master\data\yangxue\dataset\DOTA\DOTA1.0\trainval/'

复制代码

将 data/io/data_crop .py 改一下：

class_list 改成你的类别例如：

class_list = ['0', '1', '2', '3', '4', '5']

另外我 data 下的文件路径与源码一致，可能还有验证集和测试集。

cd $PATH_ROOT/data/io/DOTA

python data_crop.py

通过你数据和 xml，转换成 tf_record

cd $PATH_ROOT/data/io/  
python convert_data_to_tfrecord.py

复制代码

在代码中顶部修改一下：VOCdata 的绝对路径。

tf.app.flags.DEFINE_string('VOC_dir', 'D:\Rocket Army\Rocket_Four\R3Det_Tensorflow-master\data/yangxue/dataset/DOTA/DOTA1.0/trainval', 'Voc dir')
tf.app.flags.DEFINE_string('xml_dir', 'labeltxt', 'xml dir')
tf.app.flags.DEFINE_string('image_dir', 'images', 'image dir')
tf.app.flags.DEFINE_string('save_name', 'train', 'save name')
tf.app.flags.DEFINE_string('save_dir', '../tfrecord/', 'save name')
tf.app.flags.DEFINE_string('img_format', '.png', 'format of image')
tf.app.flags.DEFINE_string('dataset', 'DOTA', 'dataset')

复制代码

然后会生成上百 mb 甚至几 G 的 tfrecord。

你有了这个，就可以不需要 jpg，xml 了，数据和标签已经存在了 tfrecord 中。

开始训练

建议在 327 行加个异常处理。我偶然会训练了很久报错，不过可能是我个人原因导致的。

_, global_stepnp = sess.run([train_op, global_step])

在这异常处理，包围这一行。然后建议在终端运行，我在 notebook 的 IDE 上显示不太好，终端完美运行。

检测

cd $PATH_ROOT/tools
python test_dota_r3det_ms.py --test_dir='/PATH/TO/IMAGES/'  
                             --gpus=0,1,2,3,4,5,6,7  
                             -ms (multi-scale testing, optional)
                             -s (visualization, optional)

复制代码

以 DOTA 数据为演示：

原图：仔细看左上角