本教程旨在介绍如何通过使用PaddleSeg提供的 PSPNET
预训练模型在自定义数据集上进行训练。
我们提前准备好了一份眼底医疗分割数据集,包含267张训练图片、76张验证图片、38张测试图片。通过以下命令进行下载:
python dataset/download_optic.py
接着下载对应的预训练模型
python pretrained_model/download_model.py pspnet50_bn_cityscapes
关于已有的PSPNet预训练模型的列表,请参见PSPNet预训练模型组合。如果需要使用其他预训练模型,下载该模型并将配置中的BACKBONE、NORM_TYPE等进行替换即可。
接着我们需要确定相关配置,从本教程的角度,配置分为三部分:
- 数据集
- 训练集主目录
- 训练集文件列表
- 测试集文件列表
- 评估集文件列表
- 预训练模型
- 预训练模型名称
- 预训练模型的backbone网络
- 预训练模型的Normalization类型
- 预训练模型路径
- 优化策略
- 学习率
- Batch Size
- ...
在三者中,预训练模型的配置尤为重要,如果模型或者BACKBONE配置错误,会导致预训练的参数没有加载,进而影响收敛速度。预训练模型相关的配置如第二步所示。
数据集的配置和数据路径有关,在本教程中,数据存放在dataset/optic_disc_seg
中
其他配置则根据数据集和机器环境的情况进行调节,最终我们保存一个如下内容的yaml配置文件,存放路径为configs/pspnet_optic.yaml
# 数据集配置
DATASET:
DATA_DIR: "./dataset/optic_disc_seg/"
NUM_CLASSES: 2
TEST_FILE_LIST: "./dataset/optic_disc_seg/test_list.txt"
TRAIN_FILE_LIST: "./dataset/optic_disc_seg/train_list.txt"
VAL_FILE_LIST: "./dataset/optic_disc_seg/val_list.txt"
VIS_FILE_LIST: "./dataset/optic_disc_seg/test_list.txt"
# 预训练模型配置
MODEL:
MODEL_NAME: "pspnet"
DEFAULT_NORM_TYPE: "bn"
PSPNET:
DEPTH_MULTIPLIER: 1
LAYERS: 50
# 其他配置
TRAIN_CROP_SIZE: (512, 512)
EVAL_CROP_SIZE: (512, 512)
AUG:
AUG_METHOD: "unpadding"
FIX_RESIZE_SIZE: (512, 512)
BATCH_SIZE: 4
TRAIN:
PRETRAINED_MODEL_DIR: "./pretrained_model/pspnet50_bn_cityscapes/"
MODEL_SAVE_DIR: "./saved_model/pspnet_optic/"
SNAPSHOT_EPOCH: 5
TEST:
TEST_MODEL: "./saved_model/pspnet_optic/final"
SOLVER:
NUM_EPOCHS: 10
LR: 0.001
LR_POLICY: "poly"
OPTIMIZER: "adam"
在开始训练和评估之前,我们还需要对配置和数据进行一次校验,确保数据和配置是正确的。使用下述命令启动校验流程
python pdseg/check.py --cfg ./configs/pspnet_optic.yaml
校验通过后,使用下述命令启动训练
# 指定GPU卡号(以0号卡为例)
export CUDA_VISIBLE_DEVICES=0
# 训练
python pdseg/train.py --use_gpu --cfg ./configs/pspnet_optic.yaml
模型训练完成,使用下述命令启动评估
python pdseg/eval.py --use_gpu --cfg ./configs/pspnet_optic.yaml
使用下述命令启动预测和可视化
python pdseg/vis.py --use_gpu --cfg ./configs/pspnet_optic.yaml
预测结果将保存在visual目录下,以下展示其中1张图片的预测效果:
模型 | BackBone | 数据集 | 配置 |
---|---|---|---|
pspnet50_cityscapes | ResNet50(适配PSPNet) | Cityscapes | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 50 |
pspnet101_cityscapes | ResNet101(适配PSPNet) | Cityscapes | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 101 |
pspnet50_coco | ResNet50(适配PSPNet) | COCO | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 50 |
pspnet101_coco | ResNet101(适配PSPNet) | COCO | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 101 |
resnet50_v2_pspnet | ResNet50(适配PSPNet) | ImageNet | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 50 |
resnet101_v2_pspnet | ResNet101(适配PSPNet) | ImageNet | MODEL.MODEL_NAME: pspnet MODEL.DEFAULT_NORM_TYPE: bn MODEL.PSPNET.LAYERS: 101 |