Docker搭建yolov8并训练、验证、推理化学仪器数据集
一颗洋芋 2024-08-07 10:37:02 阅读 77
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1、安装docker
2、创建yolov8镜像
3、下载代码包
4、下载模型预训练权重
5、制作数据集
6、训练、验证及推理
(1)训练
(2)验证
(3)推理
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本文通过docker的方式搭建yolov8运行环境,并成功训练了化学仪器数据集,其中训练数据215张,验证数据65张,推理数据10张,类别一共14(此数据集由于纯手工采集,因此数据量小,大家选择的数据集尽量丰富一点)
1、安装docker
在一台有网络的服务器上安装docker,建议参考我之前的文章:Docker基础学习-CSDN博客
2、创建yolov8镜像
首先编写Dockerfile文件(为啥不用yolov8自带的Dockerfile文件,主要是因为试过但报错太多,不好解决,所以换一种风险低的方式),内容如下所示:
<code># 使用与CUDA 11.2兼容的PyTorch官方镜像作为基础镜像
# 使用nvidia-smi查看服务器CUDA 版本,然后参考PyTorch官方说明来选择合适的镜像,否则会出错!
FROM pytorch/pytorch:1.13.1-cuda11.6-cudnn8-runtime
# 所需要的包
RUN pip install scipy -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install numpy -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install matplotlib -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install tqdm -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install PyYAML -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install Pillow -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install opencv_python -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install tensorboard -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install h5py -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install Seaborn -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install ultralytics -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
RUN pip install yolo -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
然后依次运行以下脚本:
[root@hcs my_docker]# pwd
/data/ai/my_docker
[root@hcs my_docker]# ls
Dockerfile
[root@hcs my_docker]# docker build -t yolov8 .
出现了successful时说明镜像创建成功。
3、下载代码包
下载地址:https://github.com/ultralytics/ultralytics
4、下载模型预训练权重
我选择了yolov8n的预训练权重,地址:https://github.com/ultralytics/assets/releases/download/v0.0.0/yolov8n.pt
然后将下载好的yolov8n.pt放在ultralytics-main代码包文件夹下,如下所示:
5、制作数据集
拍摄化学仪器照片,并对图片进行剪裁、旋转、降噪等操作,增加样本数量。图片保存的位置很有讲究,将采集的图片数据集放在ultralytics-main文件夹的datasets下面的images文件夹,分为train和val,都要放入图片。如下所示(命名一致):
然后使用LabelImg工具进行数据标注,打开cmd或者conda虚拟环境下安装:
<code>C:\Users\coke> pip install labelimg -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
等待下载安装成功之后,继续输入以下代码打开labelimg。
C:\Users\coke> labelimg
上传的文件夹就是刚刚/data/ai/ultralytics-main/datasets/chemical/images/train文件夹,保存就是
/data/ai/ultralytics-main/datasets/chemical/labels/train文件夹,一一对应,验证集也是如此。其中Create RectBox就是标记识别方框,然后对每张图片标记得到相应的标签文本,如下图所示。
最后编写chemical.yaml文件,注意path路径写绝对路径,names代表分类,我的数据集分为两类,因此就是0:类别1,1:类别2,2:类别3....以此类推。
<code># Train/val/test sets as 1) dir: path/to/imgs, 2) file: path/to/imgs.txt, or 3) list: [path/to/imgs1, path/to/imgs2, ..]
path: /data/ai/ultralytics-main/datasets/chemical # dataset root dir
train: images/train # train images (relative to 'path') 128 images
val: images/val # val images (relative to 'path') 128 images
test: # test images (optional)
nc: 14
names:
['烧杯',
'三角烧瓶',
'三角漏斗',
'试管',
'分液漏斗',
'蒸发皿',
'量筒',
'酒精灯',
'托盘天平',
'坩埚',
'胶头滴管',
'玻璃棒',
'滴瓶',
'冷凝管'
]
至此,数据集准备结束,如下所示:
6、训练、验证及推理
(1)训练
进入容器,其中端口映射可以改成你服务器空闲端口号,/data/ai/ultralytics-main换成你ultralytics-main文件夹地址,yolov8换成你容器名称。
<code>[root@hcs ~]# docker run --gpus all --ipc=host -p 8888:8888 -v /data/ai/ultralytics-main:/data/ai/ultralytics-main -it yolov8 /bin/bash
在ultralytics-main文件夹下,按理说运行终端命令yolo detect train data=datasets/chemical/chemical.yaml model=yolov8n.yaml pretrained=./yolov8n.pt epochs=100 batch=4 lr0=0.01 resume=True就能成功运行,但是提示yolo没有detect命令等相关错误,因此查询yolo官网,我换成以python脚本的形式来进行训练。
在ultralytics-main文件夹下新建train.py,代码如下:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO('yolov8n.yaml') # load a pretrained model (recommended for training)
model.load('yolov8n.pt')
# Train the model
model.train(
data='datasets/chemical/chemical.yaml',code>
epochs=50, # 根据数据量调整
batch=4, # 根据实际调整
workers=2,
device=0,
imgsz=(640,640),
lr0=0.01,
resume=True,
)
wq保存退出后,运行python train.py,出现下面的界面就表示运行成功:
最后结果会保存在runs/detect/train文件夹下(因训练的次数而异)。
至此,通过docker容器使用yolov8训练自己的数据集就完成啦~
(2)验证
验证脚本val.py,代码如下:
<code>from ultralytics import YOLO
if __name__ == "__main__":
# 加载刚刚训练好的模型地址(注意路径!)
model = YOLO('runs/detect/train6/weights/best.pt')
# Validate the model
metrics = model.val(
val = True,
data = 'datasets/chemical/chemical.yaml',
split = 'val',
batch = 4,
imgsz = (640,640),
workers = 2,
device = 0
) # no arguments needed, dataset and settings remembered
print(f"mAP50-95: {metrics.box.map}") # map50-95
print(f"mAP50: {metrics.box.map50}") # map50
print(f"mAP75: {metrics.box.map75}") # map75
然后再python val.py即可成功!结果在runs/detect/val2文件夹下(因实际情况而异)。
(3)推理
推理脚本detect.py,代码如下:
<code>from ultralytics import YOLO
if __name__ == "__main__":
# 加载刚刚训练好的模型地址,注意路径!
model = YOLO("runs/detect/train6/weights/best.pt")
# Predict with the model
results = model(
source = "/data/ai/ultralytics-main/datasets/chemical/pre_img",
save=True,
imgsz=640,
conf=0.5) # 用于检测的目标置信度阈值(默认为0.25,用于预测,0.001用于验证
然后再python detect.py即可成功!
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参考文章:
YOLOv5,v8中文标签显示问题_yolo8中文标签-CSDN博客
YOLOv8中文标签显示不了如何解决_yolov8混淆矩阵中文标签-CSDN博客
SimHei字体(永久有效)_simhei字体怎么下载-CSDN博客
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