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| 1 |
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# 训练与微调
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| 2 |
+
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| 3 |
+
## 环境
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| 4 |
+
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| 5 |
+
```bash
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| 6 |
+
pip install torch onnx onnxscript pillow numpy opencv-python
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| 7 |
+
```
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| 8 |
+
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| 9 |
+
## 从零训练
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| 10 |
+
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| 11 |
+
### 1. 准备数据
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| 12 |
+
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| 13 |
+
标签格式 `labels.json`:
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| 14 |
+
```json
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| 15 |
+
{
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| 16 |
+
"captcha_001.png": {"label": "4821"},
|
| 17 |
+
"captcha_002.png": {"label": "9037"}
|
| 18 |
+
}
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| 19 |
+
```
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| 20 |
+
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| 21 |
+
图片目录:150x60 左右的 RGB 验证码 PNG,文件名与标签键一致。
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| 22 |
+
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| 23 |
+
### 2. 训练
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| 24 |
+
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| 25 |
+
```bash
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| 26 |
+
python scripts/train_fixed.py \
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| 27 |
+
<labels.json> <图片目录> <输出.onnx> \
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| 28 |
+
0.08 # val 比例
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| 29 |
+
500 # epochs
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| 30 |
+
1 # 增强开关 (1=开)
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| 31 |
+
rgb # 输入 RGB (关键: 不要用灰度)
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| 32 |
+
```
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| 33 |
+
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| 34 |
+
示例:
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| 35 |
+
```bash
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| 36 |
+
python scripts/train_fixed.py \
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| 37 |
+
data/1000_labels.json data/1000_raw \
|
| 38 |
+
models/my_model.onnx \
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| 39 |
+
0.08 500 1 rgb
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| 40 |
+
```
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| 41 |
+
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| 42 |
+
产物:
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| 43 |
+
- `<输出>.onnx` — 最终 ONNX 模型
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| 44 |
+
- `<输出>.onnx.pt` — 最优 epoch 的 PyTorch 权重 (best val)
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| 45 |
+
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| 46 |
+
### 3. 推理验证
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| 47 |
+
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| 48 |
+
```python
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| 49 |
+
import numpy as np, onnxruntime as ort
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| 50 |
+
from PIL import Image
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| 51 |
+
sess = ort.InferenceSession("my_model.onnx", providers=["CPUExecutionProvider"])
|
| 52 |
+
im = Image.open("captcha.png").convert("RGB").resize((160,64), Image.BILINEAR)
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| 53 |
+
x = np.asarray(im, dtype=np.float32).transpose(2,0,1)[None] / 255.0
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| 54 |
+
logits = sess.run(None, {"input": x})[0]
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| 55 |
+
code = "".join(str(int(logits[0,p].argmax())) for p in range(4))
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| 56 |
+
```
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| 57 |
+
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| 58 |
+
## 微调
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| 59 |
+
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| 60 |
+
从 checkpoint 续训(`train_fixed.py` 检测到 `<输出>.onnx.pt` 存在会自动加载权重):
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| 61 |
+
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| 62 |
+
```bash
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| 63 |
+
cp models/captcha_1000_raw.onnx.pt models/finetuned.onnx.pt
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| 64 |
+
python scripts/train_fixed.py <新标签.json> <新图目录> models/finetuned.onnx 0.08 200 1 rgb
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| 65 |
+
```
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| 66 |
+
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| 67 |
+
- 只标少量新样本(50-200 张)即可适配小幅变化
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| 68 |
+
- 生成器变化大时建议新旧数据混合训练,避免灾难性遗忘
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| 69 |
+
- 保持同样的预处理(RGB 160x64 /255,不去噪)和增强配置
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| 70 |
+
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| 71 |
+
## 参数说明
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| 72 |
+
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| 73 |
+
| 参数 | 默认 | 说明 |
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| 74 |
+
|---|---|---|
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| 75 |
+
| val_frac | 0.1 | 验证集比例 |
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| 76 |
+
| epochs | 400 | 总训练轮数 |
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| 77 |
+
| aug | 1 | 增强开关 |
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| 78 |
+
| rgb | - | 传 `rgb` 启用 3 通道输入(推荐) |
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| 79 |
+
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| 80 |
+
## 关键经验
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| 81 |
+
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| 82 |
+
1. **必须用 RGB,不要灰度** — 验证码数字是彩色的,灰度丢信息。
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| 83 |
+
2. **不要图像去噪** — 形态学开运算砍掉细笔画,val 从 88.6% 掉到 79.8%。数据量足够时模型自己学会过滤干扰线。
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| 84 |
+
3. **位置保留架构,不要 Global Average Pooling** — GAP 丢空间位置导致 val 归零;按列分组池化(20列→4位置)后立即泛化。
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| 85 |
+
4. **人类标注 >> 视觉模型自动标注** — 自动标注 ~35% 噪声会把模型带崩到 0% 命中;手工 100% 干净标签才能学到真实分布。
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| 86 |
+
5. **增强不要加高斯噪声** — 验证码本身有干扰线,再加随机噪声会让训练样本面目全非。
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