深度学习人脸识别(二)DFACE模型pytorch训练

首先介绍一下MTCNN的网络结构，MTCNN有三种网络，训练网络的时候需要通过三部分分别进行，每一层网络都依赖前一层网络产生训练数据供当前训练网络，这样也推动了两个网络之间的最小损耗。

Pnet

Rnet

Onet

MTCNN的人脸模型按照以上结构按照三部分进行训练。

DFace有两个主要模块，即检测和识别。在这两个模块中，我们提供了有关如何训练模型和运行的所有教程。

首先设置一个pytorch和cv2，版本要求：

* pytorch==0.4.0

* torchvision==0.2.0

* opencv-python==3.4.0.12

pip install torch==0.4.0 torchvision==0.2.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install opencv-python==3.4.0.12 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simpleh

安装依赖库matplotlib：pip install matplotlib

（1）首先将DFace包git到本地用户目录，不要放在根目录：

git clone https://github.com/tuvia0213/DFace.git

（2）添加DFace路径添加到本地python路径：

export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:{your local DFace root path}/DFace

（3）打开../DFace路径将WIDER FACE数据集下载到../DFace/WIDER_train/下

（WIDER_train下载地址http://mmlab.ie.cuhk.edu.hk/projects/WIDERFace/）；

将CelebA下载到../DFace/Celeba/路径下

（CelebA下载地址：http://mmlab.ie.cuhk.edu.hk/projects/CelebA.html）

并将../CelebA/Img/目录下的img_align_celeba压缩包解压到该目录；其中WIDER FACE用于训练人脸分类器与人脸约束框（Bounding Box，代码里常见形式为BBox），CelebA用于训练人脸坐标点（landmark点，人脸检测中的标点为双眼、鼻子、两个嘴角）；

（4）进入到../DFace路径下，生成PNet训练数据和注释文件（annotation file）：

python dface/prepare_data/gen_Pnet_train_data.py --prefix_path WIDER_train/images/ --dface_traindata_store data/ --anno_file anno_store/wider_origin_anno.txt

（5）组合注释文件并将其随机分布：

python dface/prepare_data/assemble_pnet_imglist.py

（6）训练Pnet模型：

python dface/train_net/train_p_net.py

（7）生成RNet训练数据和注释文件:

python dface/prepare_data/gen_Rnet_train_data.py --prefix_path WIDER_train/images/ --dface_traindata_store data/ --anno_file  anno_store/wider_origin_anno.txt --pmodel_file model_store/pnet_epoch_10.pt

（8）组合注释文件并将其随机分布：

python dface/prepare_data/assemble_rnet_imglist.py

（9）训练Rnet模型：

python dface/train_net/train_r_net.py

（10）生成ONet训练数据和注释文件:

python dface/prepare_data/gen_Onet_train_data.py --prefix_path WIDER_train/images/ --dface_traindata_store data/ --anno_file anno_store/wider_origin_anno.txt --pmodel_file model_store/pnet_epoch_10.pt --rmodel_file model_store/rnet_epoch_10.pt

（11）生成Onet训练landmark点数据，在此之前，生成testImageList.txt，需先将merge_file.py复制到celeba/CelebA/Anno路径下：

python dface/prepare_data/gen_landmark_48.py --dface_traindata_store data/ --anno_file celeba/CelebA/Anno/testImageList.txt --prefix_path celeba/CelebA/Img/img_align_celeba

（12）组合注释文件并将其随机分布：

python dface/prepare_data/assemble_onet_imglist.py

（13）训练Onet模型：

python dface/train_net/train_o_net.py

DFace路径下提供了测试图片与测试脚本，可以用于测试训练网络的识别效果，回到../DFace路径下：

python test_image.py

显示出识别图片效果：

至此，模型训练完成，可以使用../DFace/model_store下的pnet_epoch_10.pt rnet_epoch_10.pt onet_epoch_10.pt进行模型转换，从pytorch转caffe转ncnn。