AlexeyAB
2018-05-06 c9b8bdee1886df5f83973d91c3597c28f99a9e0c
README.md
@@ -17,9 +17,10 @@
|  ![Darknet Logo](http://pjreddie.com/media/files/darknet-black-small.png) |   ![map_fps](https://hsto.org/webt/pw/zd/0j/pwzd0jb9g7znt_dbsyw9qzbnvti.jpeg) https://pjreddie.com/media/files/papers/YOLOv3.pdf |
|  ![Darknet Logo](http://pjreddie.com/media/files/darknet-black-small.png) |   ![map_fps](https://hsto.org/webt/pw/zd/0j/pwzd0jb9g7znt_dbsyw9qzbnvti.jpeg) mAP (AP50) https://pjreddie.com/media/files/papers/YOLOv3.pdf |
|---|---|
* Yolo v3 source chart for the RetinaNet on MS COCO got from Table 1 (e): https://arxiv.org/pdf/1708.02002.pdf
* Yolo v2 on Pascal VOC 2007: https://hsto.org/files/a24/21e/068/a2421e0689fb43f08584de9d44c2215f.jpg
* Yolo v2 on Pascal VOC 2012 (comp4): https://hsto.org/files/3a6/fdf/b53/3a6fdfb533f34cee9b52bdd9bb0b19d9.jpg
@@ -45,7 +46,7 @@
* **OpenCV 3.4.0**: https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/3.4.0/opencv-3.4.0-vc14_vc15.exe/download
* **or OpenCV 2.4.13**: https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/2.4.13/opencv-2.4.13.2-vc14.exe/download
  - OpenCV allows to show image or video detection in the window and store result to file that specified in command line `-out_filename res.avi`
* **GPU with CC >= 2.0** if you use CUDA, or **GPU CC >= 3.0** if you use cuDNN + CUDA: https://en.wikipedia.org/wiki/CUDA#GPUs_supported
* **GPU with CC >= 3.0**: https://en.wikipedia.org/wiki/CUDA#GPUs_supported
##### Pre-trained models for different cfg-files can be downloaded from (smaller -> faster & lower quality):
* `yolov3.cfg` (236 MB COCO **Yolo v3**) - require 4 GB GPU-RAM: https://pjreddie.com/media/files/yolov3.weights
@@ -124,6 +125,7 @@
Before make, you can set such options in the `Makefile`: [link](https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/9c1b9a2cf6363546c152251be578a21f3c3caec6/Makefile#L1)
* `GPU=1` to build with CUDA to accelerate by using GPU (CUDA should be in `/usr/local/cuda`)
* `CUDNN=1` to build with cuDNN v5-v7 to accelerate training by using GPU (cuDNN should be in `/usr/local/cudnn`)
* `CUDNN_HALF=1` to build for Tensor Cores (on Titan V / Tesla V100 / DGX-2 and later) speedup Detection 3x, Training 2x
* `OPENCV=1` to build with OpenCV 3.x/2.4.x - allows to detect on video files and video streams from network cameras or web-cams
* `DEBUG=1` to bould debug version of Yolo
* `OPENMP=1` to build with OpenMP support to accelerate Yolo by using multi-core CPU
@@ -156,6 +158,8 @@
  
    4.2 (right click on project) -> properties  -> Linker -> General -> Additional Library Directories: `C:\opencv_2.4.13\opencv\build\x64\vc14\lib`
    
5. If you have GPU with Tensor Cores (nVidia Titan V / Tesla V100 / DGX-2 and later) speedup Detection 3x, Training 2x:
    `\darknet.sln` -> (right click on project) -> properties -> C/C++ -> Preprocessor -> Preprocessor Definitions, and add here: `CUDNN_HALF;`
### How to compile (custom):
@@ -166,7 +170,7 @@
`C:\opencv_3.0\opencv\build\include;..\..\3rdparty\include;%(AdditionalIncludeDirectories);$(CudaToolkitIncludeDir);$(cudnn)\include`
- (right click on project) -> Build dependecies -> Build Customizations -> set check on CUDA 9.1 or what version you have - for example as here: http://devblogs.nvidia.com/parallelforall/wp-content/uploads/2015/01/VS2013-R-5.jpg
- add to project all .c & .cu files from `\src`
- add to project all `.c` & `.cu` files and file `http_stream.cpp` from `\src`
- (right click on project) -> properties  -> Linker -> General -> Additional Library Directories, put here: 
`C:\opencv_3.0\opencv\build\x64\vc14\lib;$(CUDA_PATH)lib\$(PlatformName);$(cudnn)\lib\x64;%(AdditionalLibraryDirectories)`
@@ -215,6 +219,8 @@
More information about training by the link: http://pjreddie.com/darknet/yolo/#train-voc
 **Note:** If during training you see `nan` values in some lines then training goes well, but if `nan` are in all lines then training goes wrong.
## How to train with multi-GPU:
1. Train it first on 1 GPU for like 1000 iterations: `darknet.exe detector train data/voc.data cfg/yolov3-voc.cfg darknet53.conv.74`
@@ -224,7 +230,9 @@
https://groups.google.com/d/msg/darknet/NbJqonJBTSY/Te5PfIpuCAAJ
## How to train (to detect your custom objects):
Training Yolo v3
(to train old Yolo v2 `yolov2-voc.cfg`, `yolov2-tiny-voc.cfg`, `yolo-voc.cfg`, `yolo-voc.2.0.cfg`, ... [click by the link](https://github.com/AlexeyAB/darknet/tree/47c7af1cea5bbdedf1184963355e6418cb8b1b4f#how-to-train-pascal-voc-data))
Training Yolo v3:
1. Create file `yolo-obj.cfg` with the same content as in `yolov3.cfg` (or copy `yolov3.cfg` to `yolo-obj.cfg)` and:
@@ -239,7 +247,7 @@
      * https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/0039fd26786ab5f71d5af725fc18b3f521e7acfd/cfg/yolov3.cfg#L689
      * https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/0039fd26786ab5f71d5af725fc18b3f521e7acfd/cfg/yolov3.cfg#L776
  So if `classes=1` then should be `filters=18`. If `classes=2` then write `filters=31`.
  So if `classes=1` then should be `filters=18`. If `classes=2` then write `filters=21`.
  
  **(Do not write in the cfg-file: filters=(classes + 5)x3)**
  
@@ -304,7 +312,9 @@
9. After training is complete - get result `yolo-obj_final.weights` from path `build\darknet\x64\backup\`
 * After each 1000 iterations you can stop and later start training from this point. For example, after 2000 iterations you can stop training, and later just copy `yolo-obj_2000.weights` from `build\darknet\x64\backup\` to `build\darknet\x64\` and start training using: `darknet.exe detector train data/obj.data yolo-obj.cfg yolo-obj_2000.weights`
 * After each 100 iterations you can stop and later start training from this point. For example, after 2000 iterations you can stop training, and later just copy `yolo-obj_2000.weights` from `build\darknet\x64\backup\` to `build\darknet\x64\` and start training using: `darknet.exe detector train data/obj.data yolo-obj.cfg yolo-obj_2000.weights`
    (in the original repository https://github.com/pjreddie/darknet the weights-file is saved only once every 10 000 iterations `if(iterations > 1000)`)
 * Also you can get result earlier than all 45000 iterations.
 
@@ -313,10 +323,10 @@
### How to train tiny-yolo (to detect your custom objects):
Do all the same steps as for the full yolo model as described above. With the exception of:
* Download default weights file for tiny-yolo-voc: http://pjreddie.com/media/files/tiny-yolo-voc.weights
* Get pre-trained weights tiny-yolo-voc.conv.13 using command: `darknet.exe partial cfg/tiny-yolo-voc.cfg tiny-yolo-voc.weights tiny-yolo-voc.conv.13 13`
* Make your custom model `tiny-yolo-obj.cfg` based on `tiny-yolo-voc.cfg` instead of `yolo-voc.2.0.cfg`
* Start training: `darknet.exe detector train data/obj.data tiny-yolo-obj.cfg tiny-yolo-voc.conv.13`
* Download default weights file for yolov2-tiny-voc: http://pjreddie.com/media/files/yolov2-tiny-voc.weights
* Get pre-trained weights yolov2-tiny-voc.conv.13 using command: `darknet.exe partial cfg/yolov2-tiny-voc.cfg yolov2-tiny-voc.weights yolov2-tiny-voc.conv.13 13`
* Make your custom model `yolov2-tiny-obj.cfg` based on `cfg/yolov2-tiny-voc.cfg` instead of `yolov3.cfg`
* Start training: `darknet.exe detector train data/obj.data yolov2-tiny-obj.cfg yolov2-tiny-voc.conv.13`
For training Yolo based on other models ([DenseNet201-Yolo](https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/master/build/darknet/x64/densenet201_yolo.cfg) or [ResNet50-Yolo](https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/master/build/darknet/x64/resnet50_yolo.cfg)), you can download and get pre-trained weights as showed in this file: https://github.com/AlexeyAB/darknet/blob/master/build/darknet/x64/partial.cmd
If you made you custom model that isn't based on other models, then you can train it without pre-trained weights, then will be used random initial weights.
@@ -368,6 +378,7 @@
* **mAP** (mean average precision) - mean value of `average precisions` for each class, where `average precision` is average value of 11 points on PR-curve for each possible threshold (each probability of detection) for the same class (Precision-Recall in terms of PascalVOC, where Precision=TP/(TP+FP) and Recall=TP/(TP+FN) ), page-11: http://homepages.inf.ed.ac.uk/ckiw/postscript/ijcv_voc09.pdf
**mAP** is default metric of precision in the PascalVOC competition, **this is the same as AP50** metric in the MS COCO competition.
In terms of Wiki, indicators Precision and Recall have a slightly different meaning than in the PascalVOC competition, but **IoU always has the same meaning**.
![precision_recall_iou](https://hsto.org/files/ca8/866/d76/ca8866d76fb840228940dbf442a7f06a.jpg)
@@ -402,12 +413,12 @@
  * increase network resolution in your `.cfg`-file (`height=608`, `width=608` or any value multiple of 32) - it will increase precision
  * recalculate anchors for your dataset for `width` and `height` from cfg-file:
  `darknet.exe detector calc_anchors data/obj.data -num_of_clusters 9 -width 416 -heigh 416`
  `darknet.exe detector calc_anchors data/obj.data -num_of_clusters 9 -width 416 -height 416`
   then set the same 9 `anchors` in each of 3 `[yolo]`-layers in your cfg-file
  * desirable that your training dataset include images with objects at diffrent: scales, rotations, lightings, from different sides
  * desirable that your training dataset include images with objects at diffrent: scales, rotations, lightings, from different sides, on different backgrounds
  * desirable that your training dataset include images with objects (without labels) that you do not want to detect - negative samples
  * desirable that your training dataset include images with non-labeled objects that you do not want to detect - negative samples without bounded box (empty `.txt` files)
  * for training with a large number of objects in each image, add the parameter `max=200` or higher value in the last layer [region] in your cfg-file