Add seg models

docs/intro/model_zoo.md

@@ -20,18 +20,21 @@ PaddleRS目前已支持的全部模型如下（标注\*的为遥感专用模型
 | 变化检测 | \*FCCDN | 是 |
 | 变化检测 | \*SNUNet | 是 |
 | 变化检测 | \*STANet | 是 |
-| 场景分类 | CondenseNetV2 | 是 |
-| 场景分类 | HRNet | 是 |
-| 场景分类 | MobileNetV3 | 是 |
-| 场景分类 | ResNet50-vd | 是 |
+| 场景分类 | CondenseNet V2 | 是 |
+| 场景分类 | HRNet | 否 |
+| 场景分类 | MobileNetV3 | 否 |
+| 场景分类 | ResNet50-vd | 否 |
 | 图像复原 | DRN | 否 |
 | 图像复原 | ESRGAN | 否 |
 | 图像复原 | LESRCNN | 否 |
-| 目标检测 | Faster R-CNN | 是 |
-| 目标检测 | PP-YOLO | 是 |
-| 目标检测 | PP-YOLO Tiny | 是 |
-| 目标检测 | PP-YOLOv2 | 是 |
-| 目标检测 | YOLOv3 | 是 |
+| 目标检测 | Faster R-CNN | 否 |
+| 目标检测 | PP-YOLO | 否 |
+| 目标检测 | PP-YOLO Tiny | 否 |
+| 目标检测 | PP-YOLOv2 | 否 |
+| 目标检测 | YOLOv3 | 否 |
+| 图像分割 | BiSeNet V2 | 是 |
 | 图像分割 | DeepLab V3+ | 是 |
-| 图像分割 | \*FarSeg | 否 |
+| 图像分割 | \*FarSeg | 是 |
+| 图像分割 | Fast-SCNN | 是 |
+| 图像分割 | HRNet | 是 |
 | 图像分割 | UNet | 是 |

paddlers/tasks/segmenter.py

@@ -806,7 +806,7 @@ class UNet(BaseSegmenter):
         })
         super(UNet, self).__init__(
             model_name='UNet',
-            input_channel=in_channels,
+            in_channels=in_channels,
             num_classes=num_classes,
             use_mixed_loss=use_mixed_loss,
             losses=losses,
@@ -834,7 +834,7 @@ class DeepLabV3P(BaseSegmenter):
         if params.get('with_net', True):
             with DisablePrint():
                 backbone = getattr(ppseg.models, backbone)(
-                    input_channel=in_channels, output_stride=output_stride)
+                    in_channels=in_channels, output_stride=output_stride)
         else:
             backbone = None
         params.update({
@@ -854,6 +854,7 @@ class DeepLabV3P(BaseSegmenter):
 
 class FastSCNN(BaseSegmenter):
     def __init__(self,
+                 in_channels=3,
                  num_classes=2,
                  use_mixed_loss=False,
                  losses=None,
@@ -862,6 +863,7 @@ class FastSCNN(BaseSegmenter):
         params.update({'align_corners': align_corners})
         super(FastSCNN, self).__init__(
             model_name='FastSCNN',
+            in_channels=in_channels,
             num_classes=num_classes,
             use_mixed_loss=use_mixed_loss,
             losses=losses,
@@ -870,6 +872,7 @@ class FastSCNN(BaseSegmenter):
 
 class HRNet(BaseSegmenter):
     def __init__(self,
+                 in_channels=3,
                  num_classes=2,
                  width=48,
                  use_mixed_loss=False,
@@ -884,7 +887,7 @@ class HRNet(BaseSegmenter):
         if params.get('with_net', True):
             with DisablePrint():
                 backbone = getattr(ppseg.models, self.backbone_name)(
-                    align_corners=align_corners)
+                    in_channels=in_channels, align_corners=align_corners)
         else:
             backbone = None
 
@@ -900,6 +903,7 @@ class HRNet(BaseSegmenter):
 
 class BiSeNetV2(BaseSegmenter):
     def __init__(self,
+                 in_channels=3,
                  num_classes=2,
                  use_mixed_loss=False,
                  losses=None,
@@ -908,6 +912,7 @@ class BiSeNetV2(BaseSegmenter):
         params.update({'align_corners': align_corners})
         super(BiSeNetV2, self).__init__(
             model_name='BiSeNetV2',
+            in_channels=in_channels,
             num_classes=num_classes,
             use_mixed_loss=use_mixed_loss,
             losses=losses,

test_tipc/configs/cd/bit/bit.yaml

@@ -1,8 +0,0 @@
-# Basic configurations of BIT
-
-_base_: ../_base_/airchange.yaml
-
-save_dir: ./test_tipc/output/cd/bit/
-
-model: !Node
-    type: BIT

test_tipc/configs/cd/changeformer/changeformer.yaml

@@ -1,8 +0,0 @@
-# Basic configurations of ChangeFormer
-
-_base_: ../_base_/airchange.yaml
-
-save_dir: ./test_tipc/output/cd/changeformer/
-
-model: !Node
-    type: ChangeFormer

test_tipc/configs/cd/fccdn/fccdn.yaml

@@ -1,13 +0,0 @@
-# Basic configurations of FCCDN
-
-_base_: ../_base_/airchange.yaml
-
-save_dir: ./test_tipc/output/cd/fccdn/
-
-model: !Node
-       type: FCCDN
-
-learning_rate: 0.07
-lr_decay_power: 0.6
-log_interval_steps: 100
-save_interval_epochs: 3

test_tipc/configs/seg/bisenetv2/bisenetv2_rsseg.yaml

@@ -0,0 +1,11 @@
+# Configurations of BiSeNet V2 with RSSeg dataset
+
+_base_: ../_base_/rsseg.yaml
+
+save_dir: ./test_tipc/output/seg/bisenetv2/
+
+model: !Node
+    type: BiSeNet V2
+    args:
+        in_channels: 10
+        num_classes: 5

test_tipc/configs/seg/bisenetv2/train_infer_python.txt

@@ -0,0 +1,53 @@
+===========================train_params===========================
+model_name:seg:bisenetv2
+python:python
+gpu_list:0|0,1
+use_gpu:null|null
+--precision:null
+--num_epochs:lite_train_lite_infer=3|lite_train_whole_infer=3|whole_train_whole_infer=20
+--save_dir:adaptive
+--train_batch_size:lite_train_lite_infer=4|lite_train_whole_infer=4|whole_train_whole_infer=4
+--model_path:null
+--config:lite_train_lite_infer=./test_tipc/configs/seg/bisenetv2/bisenetv2_rsseg.yaml|lite_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/bisenetv2/bisenetv2_rsseg.yaml|whole_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/bisenetv2/bisenetv2_rsseg.yaml
+train_model_name:best_model
+null:null
+##
+trainer:norm
+norm_train:test_tipc/run_task.py train seg
+pact_train:null
+fpgm_train:null
+distill_train:null
+null:null
+null:null
+##
+===========================eval_params===========================
+eval:null
+null:null
+##
+===========================export_params===========================
+--save_dir:adaptive
+--model_dir:adaptive
+--fixed_input_shape:[-1,10,512,512]
+norm_export:deploy/export/export_model.py
+quant_export:null
+fpgm_export:null
+distill_export:null
+export1:null
+export2:null
+===========================infer_params===========================
+infer_model:null
+infer_export:null
+infer_quant:False
+inference:test_tipc/infer.py
+--device:cpu|gpu
+--enable_mkldnn:True
+--cpu_threads:6
+--batch_size:1
+--use_trt:False
+--precision:fp32
+--model_dir:null
+--config:null
+--save_log_path:null
+--benchmark:True
+--model_name:bisenetv2
+null:null

test_tipc/configs/seg/fast_scnn/fast_scnn_rsseg.yaml

@@ -0,0 +1,11 @@
+# Configurations of Fast-SCNN with RSSeg dataset
+
+_base_: ../_base_/rsseg.yaml
+
+save_dir: ./test_tipc/output/seg/fast_scnn/
+
+model: !Node
+    type: Fast-SCNN
+    args:
+        in_channels: 10
+        num_classes: 5

test_tipc/configs/seg/fast_scnn/train_infer_python.txt

@@ -0,0 +1,53 @@
+===========================train_params===========================
+model_name:seg:fast_scnn
+python:python
+gpu_list:0|0,1
+use_gpu:null|null
+--precision:null
+--num_epochs:lite_train_lite_infer=3|lite_train_whole_infer=3|whole_train_whole_infer=20
+--save_dir:adaptive
+--train_batch_size:lite_train_lite_infer=4|lite_train_whole_infer=4|whole_train_whole_infer=4
+--model_path:null
+--config:lite_train_lite_infer=./test_tipc/configs/seg/fast_scnn/fast_scnn_rsseg.yaml|lite_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/fast_scnn/fast_scnn_rsseg.yaml|whole_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/fast_scnn/fast_scnn_rsseg.yaml
+train_model_name:best_model
+null:null
+##
+trainer:norm
+norm_train:test_tipc/run_task.py train seg
+pact_train:null
+fpgm_train:null
+distill_train:null
+null:null
+null:null
+##
+===========================eval_params===========================
+eval:null
+null:null
+##
+===========================export_params===========================
+--save_dir:adaptive
+--model_dir:adaptive
+--fixed_input_shape:[-1,10,512,512]
+norm_export:deploy/export/export_model.py
+quant_export:null
+fpgm_export:null
+distill_export:null
+export1:null
+export2:null
+===========================infer_params===========================
+infer_model:null
+infer_export:null
+infer_quant:False
+inference:test_tipc/infer.py
+--device:cpu|gpu
+--enable_mkldnn:True
+--cpu_threads:6
+--batch_size:1
+--use_trt:False
+--precision:fp32
+--model_dir:null
+--config:null
+--save_log_path:null
+--benchmark:True
+--model_name:fast_scnn
+null:null

test_tipc/configs/seg/hrnet/hrnet_rsseg.yaml

@@ -0,0 +1,11 @@
+# Configurations of HRNet with RSSeg dataset
+
+_base_: ../_base_/rsseg.yaml
+
+save_dir: ./test_tipc/output/seg/hrnet/
+
+model: !Node
+    type: HRNet
+    args:
+        in_channels: 10
+        num_classes: 5

test_tipc/configs/seg/hrnet/train_infer_python.txt

@@ -0,0 +1,53 @@
+===========================train_params===========================
+model_name:seg:hrnet
+python:python
+gpu_list:0|0,1
+use_gpu:null|null
+--precision:null
+--num_epochs:lite_train_lite_infer=3|lite_train_whole_infer=3|whole_train_whole_infer=20
+--save_dir:adaptive
+--train_batch_size:lite_train_lite_infer=4|lite_train_whole_infer=4|whole_train_whole_infer=4
+--model_path:null
+--config:lite_train_lite_infer=./test_tipc/configs/seg/hrnet/hrnet_rsseg.yaml|lite_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/hrnet/hrnet_rsseg.yaml|whole_train_whole_infer=./test_tipc/configs/seg/hrnet/hrnet_rsseg.yaml
+train_model_name:best_model
+null:null
+##
+trainer:norm
+norm_train:test_tipc/run_task.py train seg
+pact_train:null
+fpgm_train:null
+distill_train:null
+null:null
+null:null
+##
+===========================eval_params===========================
+eval:null
+null:null
+##
+===========================export_params===========================
+--save_dir:adaptive
+--model_dir:adaptive
+--fixed_input_shape:[-1,10,512,512]
+norm_export:deploy/export/export_model.py
+quant_export:null
+fpgm_export:null
+distill_export:null
+export1:null
+export2:null
+===========================infer_params===========================
+infer_model:null
+infer_export:null
+infer_quant:False
+inference:test_tipc/infer.py
+--device:cpu|gpu
+--enable_mkldnn:True
+--cpu_threads:6
+--batch_size:1
+--use_trt:False
+--precision:fp32
+--model_dir:null
+--config:null
+--save_log_path:null
+--benchmark:True
+--model_name:hrnet
+null:null

test_tipc/docs/test_train_inference_python.md

@@ -19,6 +19,7 @@ Linux GPU/CPU 基础训练推理测试的主程序为`test_train_inference_pytho
 |  变化检测  | FC-Siam-conc | 正常训练 | 正常训练 | IoU=65.79% |
 |  变化检测  | FC-Siam-diff | 正常训练 | 正常训练 | IoU=61.23% |
 |  变化检测  | FCCDN | 正常训练 | 正常训练 | IoU=24.42% |
+|  场景分类  | CondenseNet V2 | 正常训练 | 正常训练 | Acc(top1)= |
 |  场景分类  | HRNet | 正常训练 | 正常训练 | Acc(top1)=99.37% |
 |  场景分类  | MobileNetV3 | 正常训练 | 正常训练 | Acc(top1)=99.58% |
 |  场景分类  | ResNet50-vd | 正常训练 | 正常训练 | Acc(top1)=99.26% |
@@ -30,8 +31,11 @@ Linux GPU/CPU 基础训练推理测试的主程序为`test_train_inference_pytho
 |  目标检测  | PP-YOLO Tiny | 正常训练 | 正常训练 | mAP=44.27% |
 |  目标检测  | PP-YOLOv2 | 正常训练 | 正常训练 | mAP=59.37% |
 |  目标检测  | YOLOv3 | 正常训练 | 正常训练 | mAP=47.33% |
+|  图像分割  | BiSeNet V2 | 正常训练 | 正常训练 | mIoU= |
 |  图像分割  | DeepLab V3+ | 正常训练 | 正常训练 | mIoU=56.05% |
 |  图像分割  | FarSeg | 正常训练 | 正常训练 | mIoU=49.58% |
+|  图像分割  | Fast-SCNN | 正常训练 | 正常训练 | mIoU= |
+|  图像分割  | HRNet | 正常训练 | 正常训练 | mIoU= |
 |  图像分割  | UNet | 正常训练 | 正常训练 | mIoU=55.50% |
 
 *注：参考预测精度为whole_train_whole_infer模式下单卡训练汇报的精度数据。*
@@ -50,6 +54,7 @@ Linux GPU/CPU 基础训练推理测试的主程序为`test_train_inference_pytho
 |  变化检测  | FC-EF | 支持 | 支持 | 1 |
 |  变化检测  | FC-Siam-conc | 支持 | 支持 | 1 |
 |  变化检测  | FC-Siam-diff | 支持 | 支持 | 1 |
+|  场景分类  | CondenseNet V2 | 支持 | 支持 | 1 |
 |  场景分类  | HRNet | 支持 | 支持 | 1 |
 |  场景分类  | MobileNetV3 | 支持 | 支持 | 1 |
 |  场景分类  | ResNet50-vd | 支持 | 支持 | 1 |
@@ -61,8 +66,11 @@ Linux GPU/CPU 基础训练推理测试的主程序为`test_train_inference_pytho
 |  目标检测  | PP-YOLO Tiny | 支持 | 支持 | 1 |
 |  目标检测  | PP-YOLOv2 | 支持 | 支持 | 1 |
 |  目标检测  | YOLOv3 | 支持 | 支持 | 1 |
+|  图像分割  | BiSeNet V2 | 支持 | 支持 | 1 |
 |  图像分割  | DeepLab V3+ | 支持 | 支持 | 1 |
 |  图像分割  | FarSeg | 支持 | 支持 | 1 |
+|  图像分割  | Fast-SCNN | 支持 | 支持 | 1 |
+|  图像分割  | HRNet | 支持 | 支持 | 1 |
 |  图像分割  | UNet | 支持 | 支持 | 1 |
 
 ## 2 测试流程

tutorials/train/README.md

@@ -15,6 +15,7 @@
 |change_detection/fccdn.py | 变化检测 | FCCDN |
 |change_detection/snunet.py | 变化检测 | SNUNet |
 |change_detection/stanet.py | 变化检测 | STANet |
+|classification/condensenetv2.py | 场景分类 | CondenseNet V2 |
 |classification/hrnet.py | 场景分类 | HRNet |
 |classification/mobilenetv3.py | 场景分类 | MobileNetV3 |
 |classification/resnet50_vd.py | 场景分类 | ResNet50-vd |
@@ -26,8 +27,11 @@
 |object_detection/ppyolo_tiny.py | 目标检测 | PP-YOLO Tiny |
 |object_detection/ppyolov2.py | 目标检测 | PP-YOLOv2 |
 |object_detection/yolov3.py | 目标检测 | YOLOv3 |
+|semantic_segmentation/bisenetv2.py | 图像分割 | BiSeNet V2 |
 |semantic_segmentation/deeplabv3p.py | 图像分割 | DeepLab V3+ |
 |semantic_segmentation/farseg.py | 图像分割 | FarSeg |
+|semantic_segmentation/fast_scnn.py | 图像分割 | Fast-SCNN |
+|semantic_segmentation/hrnet.py | 图像分割 | HRNet |
 |semantic_segmentation/unet.py | 图像分割 | UNet |
 
 ## 环境准备

tutorials/train/semantic_segmentation/bisenetv2.py

@@ -0,0 +1,93 @@
+#!/usr/bin/env python
+
+# 图像分割模型BiSeNet V2训练示例脚本
+# 执行此脚本前，请确认已正确安装PaddleRS库
+
+import paddlers as pdrs
+from paddlers import transforms as T
+
+# 数据集存放目录
+DATA_DIR = './data/rsseg/'
+# 训练集`file_list`文件路径
+TRAIN_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/train.txt'
+# 验证集`file_list`文件路径
+EVAL_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/val.txt'
+# 数据集类别信息文件路径
+LABEL_LIST_PATH = './data/rsseg/labels.txt'
+# 实验目录，保存输出的模型权重和结果
+EXP_DIR = './output/unet/'
+
+# 影像波段数量
+NUM_BANDS = 10
+
+# 下载和解压多光谱地块分类数据集
+pdrs.utils.download_and_decompress(
+    'https://paddlers.bj.bcebos.com/datasets/rsseg.zip', path='./data/')
+
+# 定义训练和验证时使用的数据变换（数据增强、预处理等）
+# 使用Compose组合多种变换方式。Compose中包含的变换将按顺序串行执行
+# API说明：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/apis/data.md
+train_transforms = T.Compose([
+    # 读取影像
+    T.DecodeImg(),
+    # 将影像缩放到512x512大小
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 以50%的概率实施随机水平翻转
+    T.RandomHorizontalFlip(prob=0.5),
+    # 将数据归一化到[-1,1]
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ArrangeSegmenter('train')
+])
+
+eval_transforms = T.Compose([
+    T.DecodeImg(),
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 验证阶段与训练阶段的数据归一化方式必须相同
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ReloadMask(),
+    T.ArrangeSegmenter('eval')
+])
+
+# 分别构建训练和验证所用的数据集
+train_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=TRAIN_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=train_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=True)
+
+eval_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=EVAL_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=eval_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=False)
+
+# 构建BiSeNet V2模型
+# 目前已支持的模型请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/intro/model_zoo.md
+# 模型输入参数请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/paddlers/tasks/segmenter.py
+model = pdrs.tasks.seg.BiSeNetV2(
+    in_channels=NUM_BANDS, num_classes=len(train_dataset.labels))
+
+# 执行模型训练
+model.train(
+    num_epochs=10,
+    train_dataset=train_dataset,
+    train_batch_size=4,
+    eval_dataset=eval_dataset,
+    save_interval_epochs=5,
+    # 每多少次迭代记录一次日志
+    log_interval_steps=4,
+    save_dir=EXP_DIR,
+    # 初始学习率大小
+    learning_rate=0.001,
+    # 是否使用early stopping策略，当精度不再改善时提前终止训练
+    early_stop=False,
+    # 是否启用VisualDL日志功能
+    use_vdl=True,
+    # 指定从某个检查点继续训练
+    resume_checkpoint=None)

tutorials/train/semantic_segmentation/fast_scnn.py

@@ -0,0 +1,93 @@
+#!/usr/bin/env python
+
+# 图像分割模型Fast-SCNN训练示例脚本
+# 执行此脚本前，请确认已正确安装PaddleRS库
+
+import paddlers as pdrs
+from paddlers import transforms as T
+
+# 数据集存放目录
+DATA_DIR = './data/rsseg/'
+# 训练集`file_list`文件路径
+TRAIN_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/train.txt'
+# 验证集`file_list`文件路径
+EVAL_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/val.txt'
+# 数据集类别信息文件路径
+LABEL_LIST_PATH = './data/rsseg/labels.txt'
+# 实验目录，保存输出的模型权重和结果
+EXP_DIR = './output/unet/'
+
+# 影像波段数量
+NUM_BANDS = 10
+
+# 下载和解压多光谱地块分类数据集
+pdrs.utils.download_and_decompress(
+    'https://paddlers.bj.bcebos.com/datasets/rsseg.zip', path='./data/')
+
+# 定义训练和验证时使用的数据变换（数据增强、预处理等）
+# 使用Compose组合多种变换方式。Compose中包含的变换将按顺序串行执行
+# API说明：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/apis/data.md
+train_transforms = T.Compose([
+    # 读取影像
+    T.DecodeImg(),
+    # 将影像缩放到512x512大小
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 以50%的概率实施随机水平翻转
+    T.RandomHorizontalFlip(prob=0.5),
+    # 将数据归一化到[-1,1]
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ArrangeSegmenter('train')
+])
+
+eval_transforms = T.Compose([
+    T.DecodeImg(),
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 验证阶段与训练阶段的数据归一化方式必须相同
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ReloadMask(),
+    T.ArrangeSegmenter('eval')
+])
+
+# 分别构建训练和验证所用的数据集
+train_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=TRAIN_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=train_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=True)
+
+eval_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=EVAL_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=eval_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=False)
+
+# 构建Fast-SCNN模型
+# 目前已支持的模型请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/intro/model_zoo.md
+# 模型输入参数请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/paddlers/tasks/segmenter.py
+model = pdrs.tasks.seg.FastSCNN(
+    in_channels=NUM_BANDS, num_classes=len(train_dataset.labels))
+
+# 执行模型训练
+model.train(
+    num_epochs=10,
+    train_dataset=train_dataset,
+    train_batch_size=4,
+    eval_dataset=eval_dataset,
+    save_interval_epochs=5,
+    # 每多少次迭代记录一次日志
+    log_interval_steps=4,
+    save_dir=EXP_DIR,
+    # 初始学习率大小
+    learning_rate=0.001,
+    # 是否使用early stopping策略，当精度不再改善时提前终止训练
+    early_stop=False,
+    # 是否启用VisualDL日志功能
+    use_vdl=True,
+    # 指定从某个检查点继续训练
+    resume_checkpoint=None)

tutorials/train/semantic_segmentation/hrnet.py

@@ -0,0 +1,93 @@
+#!/usr/bin/env python
+
+# 图像分割模型HRNet训练示例脚本
+# 执行此脚本前，请确认已正确安装PaddleRS库
+
+import paddlers as pdrs
+from paddlers import transforms as T
+
+# 数据集存放目录
+DATA_DIR = './data/rsseg/'
+# 训练集`file_list`文件路径
+TRAIN_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/train.txt'
+# 验证集`file_list`文件路径
+EVAL_FILE_LIST_PATH = './data/rsseg/val.txt'
+# 数据集类别信息文件路径
+LABEL_LIST_PATH = './data/rsseg/labels.txt'
+# 实验目录，保存输出的模型权重和结果
+EXP_DIR = './output/unet/'
+
+# 影像波段数量
+NUM_BANDS = 10
+
+# 下载和解压多光谱地块分类数据集
+pdrs.utils.download_and_decompress(
+    'https://paddlers.bj.bcebos.com/datasets/rsseg.zip', path='./data/')
+
+# 定义训练和验证时使用的数据变换（数据增强、预处理等）
+# 使用Compose组合多种变换方式。Compose中包含的变换将按顺序串行执行
+# API说明：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/apis/data.md
+train_transforms = T.Compose([
+    # 读取影像
+    T.DecodeImg(),
+    # 将影像缩放到512x512大小
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 以50%的概率实施随机水平翻转
+    T.RandomHorizontalFlip(prob=0.5),
+    # 将数据归一化到[-1,1]
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ArrangeSegmenter('train')
+])
+
+eval_transforms = T.Compose([
+    T.DecodeImg(),
+    T.Resize(target_size=512),
+    # 验证阶段与训练阶段的数据归一化方式必须相同
+    T.Normalize(
+        mean=[0.5] * NUM_BANDS, std=[0.5] * NUM_BANDS),
+    T.ReloadMask(),
+    T.ArrangeSegmenter('eval')
+])
+
+# 分别构建训练和验证所用的数据集
+train_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=TRAIN_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=train_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=True)
+
+eval_dataset = pdrs.datasets.SegDataset(
+    data_dir=DATA_DIR,
+    file_list=EVAL_FILE_LIST_PATH,
+    label_list=LABEL_LIST_PATH,
+    transforms=eval_transforms,
+    num_workers=0,
+    shuffle=False)
+
+# 构建HRNet模型
+# 目前已支持的模型请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/docs/intro/model_zoo.md
+# 模型输入参数请参考：https://github.com/PaddlePaddle/PaddleRS/blob/develop/paddlers/tasks/segmenter.py
+model = pdrs.tasks.seg.HRNet(
+    in_channels=NUM_BANDS, num_classes=len(train_dataset.labels))
+
+# 执行模型训练
+model.train(
+    num_epochs=10,
+    train_dataset=train_dataset,
+    train_batch_size=4,
+    eval_dataset=eval_dataset,
+    save_interval_epochs=5,
+    # 每多少次迭代记录一次日志
+    log_interval_steps=4,
+    save_dir=EXP_DIR,
+    # 初始学习率大小
+    learning_rate=0.001,
+    # 是否使用early stopping策略，当精度不再改善时提前终止训练
+    early_stop=False,
+    # 是否启用VisualDL日志功能
+    use_vdl=True,
+    # 指定从某个检查点继续训练
+    resume_checkpoint=None)