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YOLO2配置文件解析
YOLO2(You Only Look Once)是一种单阶段目标检测算法,因其高效性和实时性能在计算机视觉领域得到广泛应用。本文将详细解析YOLO2的配置文件yolo2.cfg
,帮助读者理解各项参数的作用及其配置方法。
[net]层参数解析
[net]层是YOLO2网络的顶层参数配置,主要影响网络训练的基本性能。以下为其常用参数的说明:
- batch=64:表示一个batch中包含64张图像,建议根据显存情况适当调整。
- subdivisions=8:将每个
batch
分成8个子批次进行前向传播,提高内存利用率,但需确保每次子批次的图像数量合理。 - height=416、width=416:输入图像的宽度和高度,建议设置为32的倍数,确保模型正常运行。
- channels=3:输入图像的通道数,默认为3(RGB)。
- momentum=0.9:动量参数,用于优化器中加速收敛。
- decay=0.0005:权重衰减参数,防止过拟合。
- angle=0:数据增强参数,禁用随机旋转。
- saturation=1.5、exposure=1.5、hue=0.1:调整数据增强参数,生成更多训练样本。
- learning_rate=0.0001:初始学习率,训练后可按照损失值动态调整。
- max_batches=45000:训练批量次数,达到后停止学习。
- policy=steps:学习率调整策略,结合
steps
和scales
参数控制学习率衰减。
[convolutional]层参数解析
[convolutional]层配置参数,主要影响卷积层的效果和性能:
- batch_normalize=1:是否启用Batch normalization(BN),建议保留以稳定训练过程。
- filters=32:卷积核个数,初值建议根据网络深度和任务需求调整。
- size=3:卷积核尺寸,默认为3x3。
- stride=1:卷积步长,默认为1。
- pad=1:零填充大小,结合滤波器尺寸决定。
- activation=leaky:选择激活函数类型,如leaky_relu提供非线性效果。
[maxpool]层参数解析
[maxpool]层用于下采样,提升计算效率:
- size=2:池化窗口尺寸,默认为2x2。
- stride=2:池化步长,建议与窗口尺寸一致。
[route]层参数解析
[yolo]层负责将不同深度的特征图进行匹配和融合:
- layers=-9、layers=-1,-3:指定路由层连接的特征图间距,确保不同深度特征图的对齐。
- stride=2:特征图匹配时的步长,需结合具体路由策略调整。
[yolo]层参数解析
[yolo]层是YOLO2的核心目标检测模块,主要参数如下:
- mask=0,1,2:指定使用预定义的 anchors 索引,0、1、2表示前三个 anchor。
- anchors=10,13,16,30,33,23,30,61,62,45,59,119,116,90,156,198,373,326:预选框尺寸集,默认可根据实际目标调整。
- classes=80:目标分类类别数,典型为COCO数据集。
- num=9:每个网格单元预测的 bounding box 数量,与 anchor 数量一致。
- jitter=0.3:数据增强参数,随机调整图像宽高比例。
- ignore_thresh=0.7、truth_thresh=1:参与损失计算的IOU阈值,需根据训练效果进行调整。
- random=1:开启随机多尺度训练,建议根据显存调整尺度范围。
注意事项与调参建议
Batch Size & Subdivisions
- default batch=64,subdivisions=16,建议根据显存资源进行微调,子批次越大,内存占用越高。
- 评估模型时可设置 batch=1 和 subdivisions=1,避免意外错误。
学习率策略
- 初始学习率设置步调,根据损失曲线调整:初期高,中期适中,后期低。
- 不要过度追求高学习率,需在损失值明显波动时进行调整。
数据增强参数
- 调整 saturatation、exposure、hue 等参数时,需确保增强效果覆盖 training set 的多样性。
- hue 参数建议在0-1范围内,色调与真实图像差距不超过1个单位。
Ignore Thresh & Loss Calculation
- ignore_thresh 影响参与损失计算的框数,一般设置在0.7左右,有助于防止过拟合。
- truth_thresh=1 确保框与真实框的 IOU 达标。
随机多尺度训练
- 开启 random=1 后,可在 320-608 范围内随机选择输入尺寸。
- 需结合visible GPU 数量调整学习率,避免过多显存占用。
模型调参
- 训练期间定期观察 loss 曲线,必要时临时调整参数。
- 训练结束后可进行网络剪枝或冻结uning参数以优化模型大小。
通过以上参数配置和调参方法,可以有效调整YOLO2模型性能,为实际应用场景优化网络结构和超参。
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