Yap-Train

SVTR training from Yas-Train, and CenterNet training

介绍

基于yas-train二次开发的yap-train。主要的改动有：

增加了 activation maximization 的支持

见viz_max_activation.py。非常简单的冻结模型，然后训练input并保存。

增加了CenterNet的训练支持（cannot work now）

目前弃用，尚未完全支持目标检测。

CenterNet用于目标检测。yas-train仅训练SVTR用于不定长文字识别。

对于yap所需的F key 的检测，使用了基于CenterNet进行中心点及offset的回归的方法， 即抛弃了CenterNet的宽高回归，仅使用中心点及offset回归。并重新设计了输出输出的size， 输入[64, 384]，输出的heatmap[16, 96, c+2]。

目前使用纯生成数据进行训练。即从背景图中截取[67, 380]（yap的真实尺寸）的图像，然后在图像中通过掩码随机生成粘贴F key及其小三角， 最后resize到[64, 384]。并计算训练所需的heatmap及offset。

目前还未进onnx部署。

mona.text，即词库的改动

脚本名字	内容
artifact_name.py	精英怪、调查点、宝箱可能掉落的圣遗物
bwiki_spider.py	爬bwiki材料图鉴的，已弃用
characters.py	自机角色、常见（目前是手动添加）NPC、杂项（出现概率差不多的）
domains.py	各种秘境、除了邀约/传说任务秘境
material.py	怪物掉落、直接采集、可采集的生物、宝箱掉落（除了武器及圣遗物，即经验书、武器矿、天赋书）
operations.py	大世界及尘歌壶里能遇到的互动按键
weapons.py	1-3星可调查掉落or宝箱掉落的武器

还有其他的词库，欢迎提交pr。

预处理改动

yap同样使用阈值化作为文字识别的预处理。对于这种绝大多数是双峰的像素分布，直接改为大津阈值了（说实话没看懂yas的阈值实现），但是灰度通道对白色并不敏感，后面需要换通道（瓶颈实际在rust中，并没有现成的转换通道实现）。

目前改为直接使用灰度图像进行训练，避免阈值带来的干扰。

此外在resize和padded到模型输入大小时，使用了多种pad方式。

生成数据改动

yas生成的数据并不适用于yap自动拾取的场景。因为拾取场景

1. 字的大小几乎不变
2. 字符宽度（word中的字符缩放）与yas生成的不同
3. 笔画宽度会因为阈值而变化
4. 字的y方向会有偏移，x方向基本不会

改动

1. 减少了字体大小的变化
2. 使用长宽比来控制字的宽度
3. 通过指定渲染时的stroke-width来控制笔画宽度
4. 相比x方向，使y方向的偏移范围更大

尽管改为了直接灰度进行训练，并未修改字的生成。

灰度带字图像生成

首先通过yap获取一组空白的背景图，约100张。生成一张灰度带字的算法如下：

# 加载空白背景图
def load_bg_imgs():
    path = "../yap/dumps_full_mona2/"
    # 获取文件夹下所有图片
    files = os.listdir(path)
    # 读取图片
    imgs = []
    for file in files:
        imgs.append(cv2.imread(path + file))
    return imgs

# 按yas的方式生成纯色背景的带字图img
draw = ImageDraw.Draw(img)
....
draw.text(xxxxx) 

# 阈值获得mask
cv2.threshold(img, 0, 255, cv2.THRESH_OTSU, img)
img = cv2.bitwise_not(img)
img_inv = cv2.bitwise_not(img)

# 随机选择空白背景图
# 并在背景图上随机选取32x384（模型输入大小）的随机背景图
bg_img = random.choice(bg_imgs)
res_img = bg_img[y:y+res_h, x:x+res_w].copy() # x，y are random

# 以比例混合一个从左至右渐变黑的背景，
# 模拟genshin pickup area
black2white = np.full((32, 384), 0, dtype=np.uint8)
white_thre = random.randint(180, 230)
for i in range(384):
    black2white[:, i] = i
    if i > white_thre:
        black2white[:, i] = white_thre
# 以比例混合
cv2.addWeighted(black2white, 0.5, res_img, 0.5, 0, res_img)

# 叠加上随机灰度的文字图，使用之前的mask
res_img = cv2.add(res_img, img)

BTW，来猜一猜哪些是生成的哪些是真实的。 此外，由于真实数据中由于阈值造成的噪声，见上图的87、92、97等图，生成数据时使用了一半的真实数据，另一半为生成数据，实现见datagen.py中的generate_pickup_image()函数。

标注的真实数据有26590张，其中14260张为空白图。（整理完再放上来吧）

所以在padded到网络输入大小时，使用了多种pad方式，空白label的5钟，有字的2钟。实际的真实数据规模扩充到了 14260*5 +(26590-14260)* 2 = 95960。

但是由于生成数据相当接近阈值化干净的真实数据，故可以做到0 shot。这一点也在许多一次性秘境中得到验证。 灰度也能0 shot

人工标注

标注使用yap项目中的标注脚本，使用opencv的waitkey交互，使用tesseract及yap的结果减少输入量。

键位建议直接看代码，非常简单，且左右手对称，便于平衡左右手输入量。

标注结果

前期使用pickle，现在改为json。具体处理可见yap项目中的script/

x.json： 相对yap目录的image路径数组

y.json：image的标签

环境配置

与yas-train一致。

训练

见train.md