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【OpenPCDet】Kitti数据集下训练PointPillars并评估&可视化

admin 阅读: 2024-03-24
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文章目录

  • 前言
  • 一、安装OpenPCDet
      • 1.OpenPCDet安装要求
      • 2.安装环境
      • 3.Clone OpenPCDet项目
      • 4.运行以下的命令安装pcdet库
  • 二、运行OpenPCDet
      • 1.数据集准备
      • 2.训练
      • 3.测试
      • Test and evaluate the pretrained models
  • 三、OpenPCDet的可视化
      • 1.安装open3d
      • 2.测试open3d是否安装成功
      • 3.可视化测试


前言

ubuntu18.04 跑通OpenPCDet

OpenPCDet is a clear, simple, self-contained open source project for LiDAR-based 3D object detection.

最近正在学习3D目标检测的算法,OpenPCDet是由香港中文大学MMLab实验室开源的轻量话激光雷达点云目标检测框架,它定义了一种统一的3D坐标系以及采用了数据与模型分离的高层代码设计思想,使用起来非常方便。
但是在早期的版本中由于spconv库很难安装(有关spconv库的安装可以看我的博客:OpenPCDet完整环境下Spconv1.x与Spconv2.x的安装问题及解决方法),之后我将使用OpenPCDet完成pointpillars算法的训练、评估、可视化等操作。


一、安装OpenPCDet

1.OpenPCDet安装要求

图源自https://github.com/open-mmlab/OpenPCDet/blob/master/docs/INSTALL.md,也就是OpenPCDet的安装手册
在这里插入图片描述

2.安装环境

创建虚拟环境

conda create -n OpenPCDet python==3.7
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激活环境

conda activate OpenPCDet
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先单独安装torch,torch安装连接为:

https://pytorch.org/get-started/previous-versions/
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安装选用的命令行为:

pip install torch==1.10.0+cu111 torchvision==0.11.0+cu111 torchaudio==0.10.0 -f https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html
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torch安装完成后,cd 到clone好的OpenPCDet目录下:

pip install -r requirements.txt
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3.Clone OpenPCDet项目

git clone https://github.com/open-mmlab/OpenPCDet.git
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4.运行以下的命令安装pcdet库

python setup.py develop
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二、运行OpenPCDet

1.数据集准备

下载官方的KITTI数据集,官方的KITTI数据集下载链接如下:KITT数据集官方下载链接。下载好zip文件之后,需要将数据集放在OpenPCDet/data/kitti文件夹下面,新建training、testing文件夹,将calib、velodyne、label_2、image_2文件夹解压,并把他们放到对应的training、testing文件夹中,testing文件夹没有label_2文件。之后我们可以看到文件夹的组织结构如下:

OpenPCDet ├── data │ ├── kitti │ │ │── ImageSets │ │ │── training │ │ │ ├──calib & velodyne & label_2 & image_2 & (optional: planes) & (optional: depth_2) │ │ │── testing │ │ │ ├──calib & velodyne & image_2 ├── pcdet ├── tools
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在完成数据集的准备之后我们再对数据集进行处理,从而生成kitti_gt_database中的的 .bin 格式的文件和.pkl 格式文件,处理的命令如下:

python -m pcdet.datasets.kitti.kitti_dataset create_kitti_infos tools/cfgs/dataset_configs/kitti_dataset.yaml
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2.训练

关键参数的解析:
1.--cfg_file ${CONFIG_FILE}
指的是所使用的config文件,路径为:/openpcdet/tools/cfgs/kitti_models/pointpillar.yaml,此时表示对pointpillar进行训练。在这里插入图片描述
2. Batch_size、epoch的修改
对刚刚的pointpillar.yaml进行修改,如下的BATCH_SIZE_PER_GPU代表每块GPU的 Batch_size数量,NUM_EPOCHS指的是训练的epoch总数量
在这里插入图片描述
3. output_dir的地址
在训练时找到train.py的改行代码,修改这些参数即可更改对应的地址。
对刚刚的进行修改,如下的代表每块GPU的 数量,指的是训练的epoch总数量

单卡训练:

* Train with a single GPU: shell script python train.py --cfg_file ${CONFIG_FILE} 示例,进入到tools文件夹下: python train.py --cfg_file cfgs/kitti_models/pointpillar.yaml
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多卡训练:

* Train with multiple GPUs or multiple machines shell script sh scripts/dist_train.sh ${NUM_GPUS} --cfg_file ${CONFIG_FILE} 示例,进入到tools文件夹下,${NUM_GPUS}代表的是GPU的数量,下方的“4”指的是用4卡运行GPU: sh scripts/dist_train.sh 4 --cfg_file cfgs/kitti_models/pointpillar.yaml
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3.测试

Test and evaluate the pretrained models

  • Test with a pretrained model:
```shell script python test.py --cfg_file ${CONFIG_FILE} --batch_size ${BATCH_SIZE} --ckpt ${CKPT}
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  • To test all the saved checkpoints of a specific training setting and draw the performance curve on the Tensorboard, add the --eval_all argument:
python test.py --cfg_file ${CONFIG_FILE} --batch_size ${BATCH_SIZE} --eval_all
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  • To test with multiple GPUs:
sh scripts/dist_test.sh ${NUM_GPUS} \ --cfg_file ${CONFIG_FILE} --batch_size ${BATCH_SIZE}
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三、OpenPCDet的可视化

1.安装open3d

首先需要安装可视化的库,mayavi或者open3d两者都可以,但是安装mayavi的时候问题比较多,建议安装open3d。

pip install open3d==0.11
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注意:这里建议安装open3d的0.11版本,否则后续可视化是会报错:

'NoneType' object has no attribute 'point_size'
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2.测试open3d是否安装成功

python import open3d
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结果如下表示成功安装:
在这里插入图片描述

3.可视化测试

可视化代码:

python demo.py --cfg_file cfgs/kitti_models/pv_rcnn.yaml \ --ckpt pv_rcnn_8369.pth \ --data_path ${POINT_CLOUD_DATA}
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例子:

python demo.py --cfg_file /home/hzc/PythonProject/LiDAR-Distillation/tools/cfgs/kitti_models/pointpillar_car.yaml --ckpt /home/hzc/PythonProject/LiDAR-Distillation/output/pointpillar_car/default/ckpt/checkpoint_epoch_79.pth --data_path /data1_4t/dataset/KITTI/testing/velodyne/000211.bin
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运行时发生报错:

I got a Error = [ GLFW Error: X11: The DISPLAY environment variable is missing ]
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解决方法:
https://blog.csdn.net/WUDIxi/article/details/123577374
远程调试 qt.qpa.xcb: could not connect to display, echo DISPLAY为空[已解决]

上面的两个网页可以参考一下,遇到的是相同的问题,在这里我们需要借助远程ssh连接工具,比如使用mobaxterm,在mobaxterm的命令行输入

echo $DISPLAY
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得到的输出为:

localhost:11.0
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再打开vscode的终端设置DISPLAY的值为11.0,命令如下:

export DISPLAY=11.0
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运行结果:在这里插入图片描述在vscode下重新输入可视化的命令,得到的可视化结果如下:
在这里插入图片描述

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