PaddlePaddle学习之使用PaddleDetection在树莓派4B进行模型部署（一）--- 项目环境搭建

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我是靠谱客的博主老迟到铃铛，最近开发中收集的这篇文章主要介绍PaddlePaddle学习之使用PaddleDetection在树莓派4B进行模型部署（一）--- 项目环境搭建，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

PaddlePaddle学习之使用PaddleDetection在树莓派4B进行模型部署（一）— 项目环境搭建
PaddlePaddle学习之使用PaddleDetection在树莓派4B进行模型部署（二）— 深度学习模型训练
PaddlePaddle学习之使用PaddleDetection在树莓派4B进行模型部署（三）— 树莓派4B部署

此项目已公开，包括数据集在内已经打包上传，欢迎Fork！传送门：Paddle_ssd_mobilenet_v1_pascalvoc

本文将使用ssd_mobilenet_v1_voc算法，以一个例子说明，如何利用paddleDetection完成一个项目----从准备数据集到完成树莓派部署，项目用到的工具是百度的AI Studio在线AI开发平台和树莓派4B
全部资料已经都打包在这里（PaddleDetection、Paddle-Lite-Demo、Paddle-Lite、opt）↓
链接：https://pan.baidu.com/s/1IKT-ByVN9BaVxfqQC1VaMw
提取码：mdd1

数据集准备

本项目是用的数据集格式是VOC格式，标注工具为labelimg，图像数据是手动拍摄获取。
在这里插入图片描述
数据标注：

点击Open Dir，打开文件夹，载入图片
点击Create RectBox，即可在图像上画框标注
输入标签，点击OK
点击Save保存，保存下来的是XML文件

XML文件内容如下

整理成VOC格式的数据集：
创建三个文件夹：Annotations、ImageSets、JPEGImages
在这里插入图片描述
将标注生成的XML文件存入Annotations，图片存入JPEGImages，训练集、测试集、验证集的划分情况存入ImageSets。
在ImageSets下创建一个Main文件夹，并且在Mian文件夹下建立label_list.txt，里面存入标注的标签。
此label_list.txt文件复制一份与Annotations、ImageSets、JPEGImages同级位置放置。
其内容如下：
label_list.txt内容

运行该代码将会生成trainval.txt、train.txt、val.txt、test.txt，将我们标注的600张图像按照训练集、验证集、测试集的形式做一个划分。

import os
import random
trainval_percent = 0.95
#训练集验证集总占比
train_percent = 0.9
#训练集在trainval_percent里的train占比
xmlfilepath = 'F:/Cola/Annotations'
txtsavepath = 'F:/Cola/ImageSets/Main'
total_xml = os.listdir(xmlfilepath)
num=len(total_xml)
list=range(num)
tv=int(num*trainval_percent)
tr=int(tv*train_percent)
trainval= random.sample(list,tv)
train=random.sample(trainval,tr)
ftrainval = open('F:/Cola/ImageSets/Main/trainval.txt', 'w')
ftest = open('F:/Cola/ImageSets/Main/test.txt', 'w')
ftrain = open('F:/Cola/ImageSets/Main/train.txt', 'w')
fval = open('F:/Cola/ImageSets/Main/val.txt', 'w')
for i
in list:
name=total_xml[i][:-4]+'n'
if i in trainval:
ftrainval.write(name)
if i in train:
ftrain.write(name)
else:
fval.write(name)
else:
ftest.write(name)
ftrainval.close()
ftrain.close()
fval.close()
ftest .close()

以下代码可根据在Main文件夹中划分好的数据集进行位置索引，生成含有图像及对应的XML文件的地址信息的文件。

import os
import re
import random
devkit_dir = './'
output_dir = './'
def get_dir(devkit_dir,
type):
return os.path.join(devkit_dir, type)
def walk_dir(devkit_dir):
filelist_dir = get_dir(devkit_dir, 'ImageSets/Main')
annotation_dir = get_dir(devkit_dir, 'Annotations')
img_dir = get_dir(devkit_dir, 'JPEGImages')
trainval_list = []
train_list = []
val_list = []
test_list = []
added = set()
for _, _, files in os.walk(filelist_dir):
for fname in files:
print(fname)
img_ann_list = []
if re.match('trainval.txt', fname):
img_ann_list = trainval_list
elif re.match('train.txt', fname):
img_ann_list = train_list
elif re.match('val.txt', fname):
img_ann_list = val_list
elif re.match('test.txt', fname):
img_ann_list = test_list
else:
continue
fpath = os.path.join(filelist_dir, fname)
for line in open(fpath):
name_prefix = line.strip().split()[0]
print(name_prefix)
added.add(name_prefix)
#ann_path = os.path.join(annotation_dir, name_prefix + '.xml')
ann_path = annotation_dir + '/' + name_prefix + '.xml'
print(ann_path)
#img_path = os.path.join(img_dir, name_prefix + '.jpg')
img_path = img_dir + '/' + name_prefix + '.jpg'
assert os.path.isfile(ann_path), 'file %s not found.' % ann_path
assert os.path.isfile(img_path), 'file %s not found.' % img_path
img_ann_list.append((img_path, ann_path))
print(img_ann_list)
return trainval_list, train_list, val_list, test_list
def prepare_filelist(devkit_dir, output_dir):
trainval_list = []
train_list = []
val_list = []
test_list = []
trainval, train, val, test = walk_dir(devkit_dir)
trainval_list.extend(trainval)
train_list.extend(train)
val_list.extend(val)
test_list.extend(test)
#print(trainval)
with open(os.path.join(output_dir, 'trainval.txt'), 'w') as ftrainval:
for item in trainval_list:
ftrainval.write(item[0] + ' ' + item[1] + 'n')
with open(os.path.join(output_dir, 'train.txt'), 'w') as ftrain:
for item in train_list:
ftrain.write(item[0] + ' ' + item[1] + 'n')
with open(os.path.join(output_dir, 'val.txt'), 'w') as fval:
for item in val_list:
fval.write(item[0] + ' ' + item[1] + 'n')
with open(os.path.join(output_dir, 'test.txt'), 'w') as ftest:
for item in test_list:
ftest.write(item[0] + ' ' + item[1] + 'n')
if __name__ == '__main__':
prepare_filelist(devkit_dir, output_dir)

最终创建完成的VOC数据集如下：
在这里插入图片描述
将整个文件拷贝至 ./PaddleDetection/dataset/voc 下
以上全部完成后，还需要修改两个地方，ssd_mobilenet_v1_voc源码中是以20类目标为准设计的，本项目的目标仅为两类

找到 ./PaddleDetection/configs/ssd/ssd_mobilenet_v1_voc.yml文件，修改第12行的num_classes，3代表2个标签加一个背景

# 2(label_class) + 1(background)
num_classes: 3

找到 ./PaddleDetection/ppdet/data/source/voc.py文件，修改167行的pascalvoc_label()函数，按照前面设定的label_list.txt文件里的标签顺序依次修改，并将多余的内容删掉

def pascalvoc_label(with_background=True):
labels_map = {
'PepsiCola': 1,
'CocaCola': 2
}
if not with_background:
labels_map = {k: v - 1 for k, v in labels_map.items()}
return labels_map