Cleaning & commenting #3 - refactoring constants to Config class

Edmond Yoo

2018-10-13 23d94e4846bf4ec13069703a28b1d776f4bbe44f

 src/swag.c

@@ -1,5 +1,4 @@
#include "network.h"
#include "region_layer.h"
#include "detection_layer.h"
#include "cost_layer.h"
#include "utils.h"
@@ -10,52 +9,11 @@
#include "opencv2/highgui/highgui_c.h"
#endif

char *voc_names[] = {"aeroplane", "bicycle", "bird", "boat", "bottle", "bus", "car", "cat", "chair", "cow", "diningtable", "dog", "horse", "motorbike", "person", "pottedplant", "sheep", "sofa", "train", "tvmonitor"};

void draw_swag(image im, float *predictions, int side, int num, char *label, float thresh)
{
    int classes = 20;
    int i,n;

    for(i = 0; i < side*side; ++i){
        int row = i / side;
        int col = i % side;
        for(n = 0; n < num; ++n){
            int p_index = side*side*classes + i*num + n;
            int box_index = side*side*(classes + num) + (i*num + n)*4;
            int class_index = i*classes;
            float scale = predictions[p_index];
            int class = max_index(predictions+class_index, classes);
            float prob = scale * predictions[class_index + class];
            if(prob > thresh){
                int width = sqrt(prob)*5 + 1;
                printf("%f %s\n", prob, voc_names[class]);
                float red = get_color(0,class,classes);
                float green = get_color(1,class,classes);
                float blue = get_color(2,class,classes);
                box b = float_to_box(predictions+box_index);
                b.x = (b.x + col)/side;
                b.y = (b.y + row)/side;
                b.w = b.w*b.w;
                b.h = b.h*b.h;

                int left  = (b.x-b.w/2)*im.w;
                int right = (b.x+b.w/2)*im.w;
                int top   = (b.y-b.h/2)*im.h;
                int bot   = (b.y+b.h/2)*im.h;
                draw_box_width(im, left, top, right, bot, width, red, green, blue);
            }
        }
    }
    show_image(im, label);
}

void train_swag(char *cfgfile, char *weightfile)
{
    char *train_images = "/home/pjreddie/data/voc/test/train.txt";
    char *train_images = "data/voc.0712.trainval";
    char *backup_directory = "/home/pjreddie/backup/";
    srand(time(0));
    data_seed = time(0);
    char *base = basecfg(cfgfile);
    printf("%s\n", base);
    float avg_loss = -1;
@@ -68,7 +26,6 @@
    int i = *net.seen/imgs;
    data train, buffer;


    layer l = net.layers[net.n - 1];

    int side = l.side;
@@ -103,21 +60,13 @@

        printf("Loaded: %lf seconds\n", sec(clock()-time));

        /*
           image im = float_to_image(net.w, net.h, 3, train.X.vals[113]);
           image copy = copy_image(im);
           draw_swag(copy, train.y.vals[113], 7, "truth");
           cvWaitKey(0);
           free_image(copy);
         */

        time=clock();
        float loss = train_network(net, train);
        if (avg_loss < 0) avg_loss = loss;
        avg_loss = avg_loss*.9 + loss*.1;

        printf("%d: %f, %f avg, %lf seconds, %d images\n", i, loss, avg_loss, sec(clock()-time), i*imgs);
        if(i%1000==0){
        printf("%d: %f, %f avg, %f rate, %lf seconds, %d images\n", i, loss, avg_loss, get_current_rate(net), sec(clock()-time), i*imgs);
        if(i%1000==0 || i == 600){
            char buff[256];
            sprintf(buff, "%s/%s_%d.weights", backup_directory, base, i);
            save_weights(net, buff);
@@ -129,276 +78,8 @@
    save_weights(net, buff);
}

void convert_swag_detections(float *predictions, int classes, int num, int square, int side, int w, int h, float thresh, float **probs, box *boxes, int only_objectness)
{
    int i,j,n;
    //int per_cell = 5*num+classes;
    for (i = 0; i < side*side; ++i){
        int row = i / side;
        int col = i % side;
        for(n = 0; n < num; ++n){
            int index = i*num + n;
            int p_index = side*side*classes + i*num + n;
            float scale = predictions[p_index];
            int box_index = side*side*(classes + num) + (i*num + n)*4;
            boxes[index].x = (predictions[box_index + 0] + col) / side * w;
            boxes[index].y = (predictions[box_index + 1] + row) / side * h;
            boxes[index].w = pow(predictions[box_index + 2], (square?2:1)) * w;
            boxes[index].h = pow(predictions[box_index + 3], (square?2:1)) * h;
            for(j = 0; j < classes; ++j){
                int class_index = i*classes;
                float prob = scale*predictions[class_index+j];
                probs[index][j] = (prob > thresh) ? prob : 0;
            }
            if(only_objectness){
                probs[index][0] = scale;
            }
        }
    }
}

void print_swag_detections(FILE **fps, char *id, box *boxes, float **probs, int total, int classes, int w, int h)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < total; ++i){
        float xmin = boxes[i].x - boxes[i].w/2.;
        float xmax = boxes[i].x + boxes[i].w/2.;
        float ymin = boxes[i].y - boxes[i].h/2.;
        float ymax = boxes[i].y + boxes[i].h/2.;

        if (xmin < 0) xmin = 0;
        if (ymin < 0) ymin = 0;
        if (xmax > w) xmax = w;
        if (ymax > h) ymax = h;

        for(j = 0; j < classes; ++j){
            if (probs[i][j]) fprintf(fps[j], "%s %f %f %f %f %f\n", id, probs[i][j],
                    xmin, ymin, xmax, ymax);
        }
    }
}

void validate_swag(char *cfgfile, char *weightfile)
{
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    if(weightfile){
        load_weights(&net, weightfile);
    }
    set_batch_network(&net, 1);
    fprintf(stderr, "Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    srand(time(0));

    char *base = "results/comp4_det_test_";
    list *plist = get_paths("/home/pjreddie/data/voc/test/2007_test.txt");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);

    layer l = net.layers[net.n-1];
    int classes = l.classes;
    int square = l.sqrt;
    int side = l.side;

    int j;
    FILE **fps = calloc(classes, sizeof(FILE *));
    for(j = 0; j < classes; ++j){
        char buff[1024];
        snprintf(buff, 1024, "%s%s.txt", base, voc_names[j]);
        fps[j] = fopen(buff, "w");
    }
    box *boxes = calloc(side*side*l.n, sizeof(box));
    float **probs = calloc(side*side*l.n, sizeof(float *));
    for(j = 0; j < side*side*l.n; ++j) probs[j] = calloc(classes, sizeof(float *));

    int m = plist->size;
    int i=0;
    int t;

    float thresh = .001;
    int nms = 1;
    float iou_thresh = .5;

    int nthreads = 8;
    image *val = calloc(nthreads, sizeof(image));
    image *val_resized = calloc(nthreads, sizeof(image));
    image *buf = calloc(nthreads, sizeof(image));
    image *buf_resized = calloc(nthreads, sizeof(image));
    pthread_t *thr = calloc(nthreads, sizeof(pthread_t));

    load_args args = {0};
    args.w = net.w;
    args.h = net.h;
    args.type = IMAGE_DATA;

    for(t = 0; t < nthreads; ++t){
        args.path = paths[i+t];
        args.im = &buf[t];
        args.resized = &buf_resized[t];
        thr[t] = load_data_in_thread(args);
    }
    time_t start = time(0);
    for(i = nthreads; i < m+nthreads; i += nthreads){
        fprintf(stderr, "%d\n", i);
        for(t = 0; t < nthreads && i+t-nthreads < m; ++t){
            pthread_join(thr[t], 0);
            val[t] = buf[t];
            val_resized[t] = buf_resized[t];
        }
        for(t = 0; t < nthreads && i+t < m; ++t){
            args.path = paths[i+t];
            args.im = &buf[t];
            args.resized = &buf_resized[t];
            thr[t] = load_data_in_thread(args);
        }
        for(t = 0; t < nthreads && i+t-nthreads < m; ++t){
            char *path = paths[i+t-nthreads];
            char *id = basecfg(path);
            float *X = val_resized[t].data;
            float *predictions = network_predict(net, X);
            int w = val[t].w;
            int h = val[t].h;
            convert_swag_detections(predictions, classes, l.n, square, side, w, h, thresh, probs, boxes, 0);
            if (nms) do_nms(boxes, probs, side*side*l.n, classes, iou_thresh);
            print_swag_detections(fps, id, boxes, probs, side*side*l.n, classes, w, h);
            free(id);
            free_image(val[t]);
            free_image(val_resized[t]);
        }
    }
    fprintf(stderr, "Total Detection Time: %f Seconds\n", (double)(time(0) - start));
}

void validate_swag_recall(char *cfgfile, char *weightfile)
{
    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    if(weightfile){
        load_weights(&net, weightfile);
    }
    set_batch_network(&net, 1);
    fprintf(stderr, "Learning Rate: %g, Momentum: %g, Decay: %g\n", net.learning_rate, net.momentum, net.decay);
    srand(time(0));

    char *base = "results/comp4_det_test_";
    list *plist = get_paths("/home/pjreddie/data/voc/test/2007_test.txt");
    char **paths = (char **)list_to_array(plist);

    layer l = net.layers[net.n-1];
    int classes = l.classes;
    int square = l.sqrt;
    int side = l.side;

    int j, k;
    FILE **fps = calloc(classes, sizeof(FILE *));
    for(j = 0; j < classes; ++j){
        char buff[1024];
        snprintf(buff, 1024, "%s%s.txt", base, voc_names[j]);
        fps[j] = fopen(buff, "w");
    }
    box *boxes = calloc(side*side*l.n, sizeof(box));
    float **probs = calloc(side*side*l.n, sizeof(float *));
    for(j = 0; j < side*side*l.n; ++j) probs[j] = calloc(classes, sizeof(float *));

    int m = plist->size;
    int i=0;

    float thresh = .001;
    int nms = 0;
    float iou_thresh = .5;
    float nms_thresh = .5;

    int total = 0;
    int correct = 0;
    int proposals = 0;
    float avg_iou = 0;

    for(i = 0; i < m; ++i){
        char *path = paths[i];
        image orig = load_image_color(path, 0, 0);
        image sized = resize_image(orig, net.w, net.h);
        char *id = basecfg(path);
        float *predictions = network_predict(net, sized.data);
        int w = orig.w;
        int h = orig.h;
        convert_swag_detections(predictions, classes, l.n, square, side, 1, 1, thresh, probs, boxes, 1);
        if (nms) do_nms(boxes, probs, side*side*l.n, 1, nms_thresh);

        char *labelpath = find_replace(path, "images", "labels");
        labelpath = find_replace(labelpath, "JPEGImages", "labels");
        labelpath = find_replace(labelpath, ".jpg", ".txt");
        labelpath = find_replace(labelpath, ".JPEG", ".txt");

        int num_labels = 0;
        box_label *truth = read_boxes(labelpath, &num_labels);
        for(k = 0; k < side*side*l.n; ++k){
            if(probs[k][0] > thresh){
                ++proposals;
            }
        }
        for (j = 0; j < num_labels; ++j) {
            ++total;
            box t = {truth[j].x, truth[j].y, truth[j].w, truth[j].h};
            float best_iou = 0;
            for(k = 0; k < side*side*l.n; ++k){
                float iou = box_iou(boxes[k], t);
                if(probs[k][0] > thresh && iou > best_iou){
                    best_iou = iou;
                }
            }
            avg_iou += best_iou;
            if(best_iou > iou_thresh){
                ++correct;
            }
        }

        fprintf(stderr, "%5d %5d %5d\tRPs/Img: %.2f\tIOU: %.2f%%\tRecall:%.2f%%\n", i, correct, total, (float)proposals/(i+1), avg_iou*100/total, 100.*correct/total);
        free(id);
        free_image(orig);
        free_image(sized);
    }
}

void test_swag(char *cfgfile, char *weightfile, char *filename, float thresh)
{

    network net = parse_network_cfg(cfgfile);
    if(weightfile){
        load_weights(&net, weightfile);
    }
    region_layer layer = net.layers[net.n-1];
    set_batch_network(&net, 1);
    srand(2222222);
    clock_t time;
    char buff[256];
    char *input = buff;
    while(1){
        if(filename){
            strncpy(input, filename, 256);
        } else {
            printf("Enter Image Path: ");
            fflush(stdout);
            input = fgets(input, 256, stdin);
            if(!input) return;
            strtok(input, "\n");
        }
        image im = load_image_color(input,0,0);
        image sized = resize_image(im, net.w, net.h);
        float *X = sized.data;
        time=clock();
        float *predictions = network_predict(net, X);
        printf("%s: Predicted in %f seconds.\n", input, sec(clock()-time));
        draw_swag(im, predictions, layer.side, layer.n, "predictions", thresh);
        show_image(sized, "resized");
        free_image(im);
        free_image(sized);
#ifdef OPENCV
        cvWaitKey(0);
        cvDestroyAllWindows();
#endif
        if (filename) break;
    }
}

void run_swag(int argc, char **argv)
{
    float thresh = find_float_arg(argc, argv, "-thresh", .2);
    if(argc < 4){
        fprintf(stderr, "usage: %s %s [train/test/valid] [cfg] [weights (optional)]\n", argv[0], argv[1]);
        return;
@@ -406,9 +87,5 @@

    char *cfg = argv[3];
    char *weights = (argc > 4) ? argv[4] : 0;
    char *filename = (argc > 5) ? argv[5]: 0;
    if(0==strcmp(argv[2], "test")) test_swag(cfg, weights, filename, thresh);
    else if(0==strcmp(argv[2], "train")) train_swag(cfg, weights);
    else if(0==strcmp(argv[2], "valid")) validate_swag(cfg, weights);
    else if(0==strcmp(argv[2], "recall")) validate_swag_recall(cfg, weights);
    if(0==strcmp(argv[2], "train")) train_swag(cfg, weights);
}