https://blog.csdn.net/zhang_shuai12/article/details/52346878

最近一直在搞object detection玩，之前用的是faster-rcnn，準確率方面73.2%，效果還不錯，但是識別速度有點欠缺，我用的GPU是GTX980ti, 識別速度大概是15fps.最近發現SSD(single shot multibox detector) 這篇論文效果和速度都不錯，我自己實驗了一下，速度確實比faster-rcnn快不少。下面分兩部分來介紹。第一部分介紹SSD的安裝，第二部分介紹如何基於SSD訓練自己的資料集。

第一部分 SSD安裝

git clone https://github.com/weiliu89/caffe.git
 

cd caffe
git checkout ssd

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接下來，我們開始編譯caffe,編譯caffe非常容易，這裡我們濾過，如若感興趣，可參考我之前的部落格：http://blog.csdn.net/zhang_shuai12/article/details/52289825，此篇講的是caffe + cpu + ubuntu14.04的安裝， GPU版安裝需修改Makefile.config檔案， 修改完成後：

make 
make py

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到這裡我們就完成了SSD的安裝，接下來我們講一下如何訓練自己的資料集。

第二部分 訓練自己的資料集

caffe/models/VGGNet/

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下載VOC2007和VOC2012資料集， 放在/data目錄下：

cd data
wget http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2012/VOCtrainval_11-May-2012.tar
wget http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2007/VOCtrainval_06-Nov-2007.tar
wget http://host.robots.ox.ac.uk/pascal/VOC/voc2007/VOCtest_06-Nov-2007.tar

tar -xvf VOCtrainval_11-May-2012.tar
tar -xvf VOCtrainval_06-Nov-2007.tar
tar -xvf VOCtest_06-Nov-2007.
 
tar

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建立lmdb格式的資料：

cd caffe
./data/VOC0712/create_list.sh
# It will create lmdb files for trainval and test with encoded original image:
#   - $HOME/data/VOCdevkit/VOC0712/lmdb/VOC0712_trainval_lmdb
#   - $HOME/data/VOCdevkit/VOC0712/lmdb/VOC0712_test_lmdb
./data/VOC0712/create_data.sh

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訓練和測試：

python examples/ssd/ssd_pascal.py

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論文中，作者已經預訓練好模型，下載連結：http://www.cs.unc.edu/%7Ewliu/projects/SSD/models_VGGNet_VOC0712_SSD_300x300.tar.gz，我們不必自己再去訓練, 下載完成後放入指定的資料夾下。 
測試時，我們使用/example/ssd/目錄裡的ssd_detect.ipynb，執行這個檔案，需要安裝ipython及ipython-notebook, 或者直接把裡面的程式碼拷貝出來，寫到一個新的python檔案裡，比如命名ssd_detector.py.

OK， 下面修改一系列檔案來訓練自己的資料集 
兩種方案， 第一：保持原來的檔案目錄結構及檔名不變， 只替換裡面的資料。第二：重新新建一個與之前類似的目錄結構，改成自己命名的資料夾，第二種方法，有一定的風險性，需要修改程式裡涉及資料路徑的程式碼。在之前講解的faster-rcnnan那篇部落格中， 我們採用第一種方案。本次我們採用第二種方案。 
在/data目錄下建立一個自己的資料夾：

cd /data
mkdir mydataset

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把/data/VOC0712目錄下的create_list.sh 、create_data.sh、labelmap_voc.prototxt 這三個檔案拷貝到/mydataset下：

cp data/create* ./mydataset
cp data/label* ./mydataset

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labelmap_voc.prototxt, 此檔案定義label。

在/data/VOCdevkit目錄下建立mydataset, 並放入自己的資料集:

cd data/VOCdevkit
mkdir mydataset
cd mydataset
mkdir Annotations
mkdir ImageSets
mkdir JPEGImages
cd ImageSets
mkdir Layout
mkdir Main
mkdir Segmentation

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其中Annotations中存放一些列XML檔案，包含object的bbox，name等； 
ImageSets中三個子目錄下均存放train.txt, val.txt, trainval.txt, test.txt這幾個檔案，檔案內容為圖片的檔名（不帶字尾）； 
JPEGImages存放所有的圖片；

在/examples下建立mydataset資料夾：

mkdir mydataset

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資料夾記憶體放生成的lmdb檔案。

上述資料夾建立好後， 開始生成lmdb檔案, 在建立之前需要修改相關路徑：

./data/mydataset/create_list.sh
./data/mydataset/create_data.sh

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此時，在examples/mydataset/資料夾下可以看到兩個子資料夾, mydataset_trainval_lmdb, mydataset_test_lmdb；裡面均包含data.dmb和lock.dmb;

到此為止,我們的資料集就做好了。接下來就開始訓練了。訓練程式為/examples/ssd/ssd_pascal.py，執行之前，我們需要修改相關路徑程式碼：

cd /examples/ssd
vim sd_pascal.py， 修改如下：
57行： train_data路徑；
59行：test_data路徑；
197-203行：save_dir、snapshot_dir、job_dir、output_result_dir路徑；
216-220行： name_size_file、label_map_file路徑；
223行：num_classes 修改為1 + 類別數
315行：num_test_image：測試集圖片數目

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另外， 如果你只有一個GPU, 需要修改285行： 
gpus=”0,1,2,3” ===> 改為”0” 
否則，訓練的時候會出錯。 
修改完後執行

python ./examples/ssd/ssd_pascal.py 

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訓練完， 修改ssd_detector.py中模型路徑， 任意找一張圖片識別，看看效果怎麼樣。

如果在這過程中有什麼問題， 可隨時私信我。

參考： 
【1】《SSD: Single Shot MultiBox Detector》 By Wei Liu, Dragomir Anguelov, Dumitru Erhan, Christian Szegedy, Scott Reed, Cheng-Yang Fu, Alexander C. Berg. 
【2】https://github.com/weiliu89/caffe/tree/ssd