【YOLOv5/v7改进系列】改进池化层为RT-DETR的AIFI

news2025/2/26 4:15:26
一、导言

Real-Time DEtection TRansformer(RT-DETR),是一种实时端到端目标检测器,克服了Non-Maximum Suppression(NMS)对速度和准确性的影响。通过设计高效的混合编码器和不确定性最小化查询选择,RT-DETR在保持准确性的同时提高了速度,实现了实时检测的要求。实验结果表明,RT-DETR在COCO数据集上达到了53.1%的平均精度(AP),并且在T4 GPU上实现了108 FPS的速度,优于以前的先进YOLO检测器。此外,RT-DETR还支持灵活的速度调节,适用于不同场景的应用。

AIFI(Attention-based Intra-scale Feature Interaction)是论文"DETRs Beat YOLOs on Real-time Object Detection"中提出的一个组件,属于Real-Time Detection Transformer (RT-DETR)模型的一部分。这个组件专注于解决Transformer编码器中多尺度特征交互导致的高计算成本问题,以实现更高效的实时目标检测。下面是对AIFI部分的优缺点的详细分析:

优点:

  1. 减少计算成本: AIFI通过仅在高级别的特征图(如S5)上执行特征内的自注意力操作,显著减少了计算负担。高级特征富含语义信息,对对象定位和识别至关重要,而低级别特征的自注意力操作可能引入冗余和混淆,因此针对性的处理提高了效率。

  2. 提升特征利用率: 通过聚焦于高层特征上的自注意力交互,AIFI能够更好地捕捉概念实体间的关联,这对于后续模块进行精确的物体定位和分类是极为有利的。

  3. 优化内存使用: 限制自注意力操作的范围到单个尺度的特征图,有助于减少内存占用,这对于实时应用来说至关重要,因为它允许在有限资源的硬件上运行。

  4. 提高准确性与速度平衡: 实验结果显示,在变体DS5中,仅在S5层进行的尺度内交互不仅显著提升了处理速度(比基础变体快35%),而且提高了检测精度(AP提高0.4%)。这表明AIFI在保持实时性的同时,对模型性能有正面影响。

缺点:

  1. 忽略低级特征交互: AIFI忽略了低级别特征图的尺度内交互,这可能意味着模型丢失了一些基于局部细节的特征信息。低级别特征通常包含边缘、纹理等基本信息,这些对于精细的物体识别也是必要的,尽管在实际中这种忽略并未导致性能下降,但理论上可能限制了模型在某些特定场景下的表现。

  2. 设计复杂性: AIFI的设计涉及到对Transformer编码器结构的改动,包括如何有效整合不同尺度的特征以及如何优化自注意力运算的范围,这增加了模型架构的复杂度,可能对模型理解和调试带来一定挑战。

  3. 参数调整敏感性: 任何涉及特征选择和交互方式改变的设计都可能对模型的整体表现非常敏感,这意味着AIFI的参数设置(如Transformer层数、特征融合方式等)需要细致调优,以达到最佳性能。

综上所述,AIFI在RT-DETR模型中是一个创新性的设计,它通过精心设计的特征交互策略,有效提高了实时目标检测的速度和精度。尽管存在一些潜在的局限性,如对低级特征的处理简化,但实验结果证明了其整体的有效性和实用性。

二、准备工作

首先在YOLOv5/v7的models文件夹下新建文件aifi.py,导入如下代码

class TransformerEncoderLayer(nn.Module):
    """Defines a single layer of the transformer encoder."""

    def __init__(self, c1, cm=2048, num_heads=8, dropout=0.0, act=nn.GELU(), normalize_before=False):
        """Initialize the TransformerEncoderLayer with specified parameters."""
        super().__init__()
        self.ma = nn.MultiheadAttention(c1, num_heads, dropout=dropout, batch_first=True)
        # Implementation of Feedforward model
        self.fc1 = nn.Linear(c1, cm)
        self.fc2 = nn.Linear(cm, c1)

        self.norm1 = nn.LayerNorm(c1)
        self.norm2 = nn.LayerNorm(c1)
        self.dropout = nn.Dropout(dropout)
        self.dropout1 = nn.Dropout(dropout)
        self.dropout2 = nn.Dropout(dropout)

        self.act = act
        self.normalize_before = normalize_before

    @staticmethod
    def with_pos_embed(tensor, pos=None):
        """Add position embeddings to the tensor if provided."""
        return tensor if pos is None else tensor + pos

    def forward_post(self, src, src_mask=None, src_key_padding_mask=None, pos=None):
        """Performs forward pass with post-normalization."""
        q = k = self.with_pos_embed(src, pos)
        src2 = self.ma(q, k, value=src, attn_mask=src_mask, key_padding_mask=src_key_padding_mask)[0]
        src = src + self.dropout1(src2)
        src = self.norm1(src)
        src2 = self.fc2(self.dropout(self.act(self.fc1(src))))
        src = src + self.dropout2(src2)
        return self.norm2(src)

    def forward_pre(self, src, src_mask=None, src_key_padding_mask=None, pos=None):
        """Performs forward pass with pre-normalization."""
        src2 = self.norm1(src)
        q = k = self.with_pos_embed(src2, pos)
        src2 = self.ma(q, k, value=src2, attn_mask=src_mask, key_padding_mask=src_key_padding_mask)[0]
        src = src + self.dropout1(src2)
        src2 = self.norm2(src)
        src2 = self.fc2(self.dropout(self.act(self.fc1(src2))))
        return src + self.dropout2(src2)

    def forward(self, src, src_mask=None, src_key_padding_mask=None, pos=None):
        """Forward propagates the input through the encoder module."""
        if self.normalize_before:
            return self.forward_pre(src, src_mask, src_key_padding_mask, pos)
        return self.forward_post(src, src_mask, src_key_padding_mask, pos)


class AIFI(TransformerEncoderLayer):
    """Defines the AIFI transformer layer."""

    def __init__(self, c1, cm=2048, num_heads=8, dropout=0, act=nn.GELU(), normalize_before=False):
        """Initialize the AIFI instance with specified parameters."""
        super().__init__(c1, cm, num_heads, dropout, act, normalize_before)

    def forward(self, x):
        """Forward pass for the AIFI transformer layer."""
        c, h, w = x.shape[1:]
        pos_embed = self.build_2d_sincos_position_embedding(w, h, c)
        # Flatten [B, C, H, W] to [B, HxW, C]
        x = super().forward(x.flatten(2).permute(0, 2, 1), pos=pos_embed.to(device=x.device, dtype=x.dtype))
        return x.permute(0, 2, 1).view([-1, c, h, w]).contiguous()

    @staticmethod
    def build_2d_sincos_position_embedding(w, h, embed_dim=256, temperature=10000.0):
        """Builds 2D sine-cosine position embedding."""
        grid_w = torch.arange(int(w), dtype=torch.float32)
        grid_h = torch.arange(int(h), dtype=torch.float32)
        grid_w, grid_h = torch.meshgrid(grid_w, grid_h, indexing='ij')
        assert embed_dim % 4 == 0, \
            'Embed dimension must be divisible by 4 for 2D sin-cos position embedding'
        pos_dim = embed_dim // 4
        omega = torch.arange(pos_dim, dtype=torch.float32) / pos_dim
        omega = 1. / (temperature ** omega)

        out_w = grid_w.flatten()[..., None] @ omega[None]
        out_h = grid_h.flatten()[..., None] @ omega[None]

        return torch.cat([torch.sin(out_w), torch.cos(out_w), torch.sin(out_h), torch.cos(out_h)], 1)[None]

其次在在YOLOv5/v7项目文件下的models/yolo.py中在文件首部添加代码

from models.aifi import AIFI

并搜索def parse_model(d, ch)

定位到如下行添加以下代码

        elif m is AIFI:
            args = [ch[f], *args]

三、YOLOv7-tiny改进工作

完成二后,在YOLOv7项目文件下的models文件夹下创建新的文件yolov7-tiny-aifi.yaml,导入如下代码。

# parameters
nc: 80  # number of classes
depth_multiple: 1.0  # model depth multiple
width_multiple: 1.0  # layer channel multiple

# anchors
anchors:
  - [10,13, 16,30, 33,23]  # P3/8
  - [30,61, 62,45, 59,119]  # P4/16
  - [116,90, 156,198, 373,326]  # P5/32

# yolov7-tiny backbone
backbone:
  # [from, number, module, args] c2, k=1, s=1, p=None, g=1, act=True
  [[-1, 1, Conv, [32, 3, 2, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 0-P1/2
  
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 2, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 1-P2/4
   
   [-1, 1, Conv, [32, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [32, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [32, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [32, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 7
   
   [-1, 1, MP, []],  # 8-P3/8
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 14
   
   [-1, 1, MP, []],  # 15-P4/16
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 21
   
   [-1, 1, MP, []],  # 22-P5/32
   [-1, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [256, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [256, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [512, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 28
  ]

# yolov7-tiny head
head:
  [[-1, 1, AIFI, [256]], # 29
  
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [21, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]], # route backbone P4
   [[-1, -2], 1, Concat, [1]],
   
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 39
  
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [14, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]], # route backbone P3
   [[-1, -2], 1, Concat, [1]],
   
   [-1, 1, Conv, [32, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [32, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [32, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [32, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 49
   
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 2, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, 39], 1, Concat, [1]],
   
   [-1, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [64, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [64, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 57
   
   [-1, 1, Conv, [256, 3, 2, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, 29], 1, Concat, [1]],
   
   [-1, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-2, 1, Conv, [128, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [[-1, -2, -3, -4], 1, Concat, [1]],
   [-1, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],  # 65
      
   [49, 1, Conv, [128, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [57, 1, Conv, [256, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],
   [65, 1, Conv, [512, 3, 1, None, 1, nn.LeakyReLU(0.1)]],

   [[66, 67, 68], 1, IDetect, [nc, anchors]],   # Detect(P3, P4, P5)
  ]

                 from  n    params  module                                  arguments                     
  0                -1  1       928  models.common.Conv                      [3, 32, 3, 2, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  1                -1  1     18560  models.common.Conv                      [32, 64, 3, 2, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  2                -1  1      2112  models.common.Conv                      [64, 32, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  3                -2  1      2112  models.common.Conv                      [64, 32, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  4                -1  1      9280  models.common.Conv                      [32, 32, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  5                -1  1      9280  models.common.Conv                      [32, 32, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  6  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
  7                -1  1      8320  models.common.Conv                      [128, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
  8                -1  1         0  models.common.MP                        []                            
  9                -1  1      4224  models.common.Conv                      [64, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 10                -2  1      4224  models.common.Conv                      [64, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 11                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 12                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 13  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 14                -1  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 15                -1  1         0  models.common.MP                        []                            
 16                -1  1     16640  models.common.Conv                      [128, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 17                -2  1     16640  models.common.Conv                      [128, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 18                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 19                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 20  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 21                -1  1    131584  models.common.Conv                      [512, 256, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 22                -1  1         0  models.common.MP                        []                            
 23                -1  1     66048  models.common.Conv                      [256, 256, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 24                -2  1     66048  models.common.Conv                      [256, 256, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 25                -1  1    590336  models.common.Conv                      [256, 256, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 26                -1  1    590336  models.common.Conv                      [256, 256, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 27  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 28                -1  1    525312  models.common.Conv                      [1024, 512, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 29                -1  1   1315584  models.aifi.AIFI                        [512, 256]                    
 30                -1  1     65792  models.common.Conv                      [512, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 31                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 32                21  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 33          [-1, -2]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 34                -1  1     16512  models.common.Conv                      [256, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 35                -2  1     16512  models.common.Conv                      [256, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 36                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 37                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 38  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 39                -1  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 40                -1  1      8320  models.common.Conv                      [128, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 41                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 42                14  1      8320  models.common.Conv                      [128, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 43          [-1, -2]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 44                -1  1      4160  models.common.Conv                      [128, 32, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 45                -2  1      4160  models.common.Conv                      [128, 32, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 46                -1  1      9280  models.common.Conv                      [32, 32, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 47                -1  1      9280  models.common.Conv                      [32, 32, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 48  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 49                -1  1      8320  models.common.Conv                      [128, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 50                -1  1     73984  models.common.Conv                      [64, 128, 3, 2, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 51          [-1, 39]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 52                -1  1     16512  models.common.Conv                      [256, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 53                -2  1     16512  models.common.Conv                      [256, 64, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 54                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 55                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 56  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 57                -1  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 58                -1  1    295424  models.common.Conv                      [128, 256, 3, 2, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 59          [-1, 29]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 60                -1  1     98560  models.common.Conv                      [768, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 61                -2  1     98560  models.common.Conv                      [768, 128, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 62                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 63                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 64  [-1, -2, -3, -4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 65                -1  1    131584  models.common.Conv                      [512, 256, 1, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 66                49  1     73984  models.common.Conv                      [64, 128, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 67                57  1    295424  models.common.Conv                      [128, 256, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 68                65  1   1180672  models.common.Conv                      [256, 512, 3, 1, None, 1, LeakyReLU(negative_slope=0.1)]
 69      [66, 67, 68]  1     17132  models.yolo.IDetect                     [1, [[10, 13, 16, 30, 33, 23], [30, 61, 62, 45, 59, 119], [116, 90, 156, 198, 373, 326]], [128, 256, 512]]

Model Summary: 250 layers, 6771468 parameters, 6771468 gradients, 12.9 GFLOPS

运行后若打印出如上文本代表改进成功。

四、YOLOv5s改进工作

完成二后,在YOLOv5项目文件下的models文件夹下创建新的文件yolov5s-aifi.yaml,导入如下代码。

nc: 80  # number of classes
depth_multiple: 0.33  # model depth multiple
width_multiple: 0.50  # layer channel multiple
anchors:
  - [10,13, 16,30, 33,23]  # P3/8
  - [30,61, 62,45, 59,119]  # P4/16
  - [116,90, 156,198, 373,326]  # P5/32

# YOLOv5 v6.0 backbone
backbone:
  # [from, number, module, args]
  [[-1, 1, Conv, [64, 6, 2, 2]],  # 0-P1/2
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 2]],  # 1-P2/4
   [-1, 3, C3, [128]],
   [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]],  # 3-P3/8
   [-1, 6, C3, [256]],
   [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]],  # 5-P4/16
   [-1, 9, C3, [512]],
   [-1, 1, Conv, [1024, 3, 2]],  # 7-P5/32
   [-1, 3, C3, [1024]],
   [-1, 1, Conv, [512, 1]],  # 9
   [-1, 1, AIFI, [1024, 8]],  # 10
  ]

# YOLOv5 v6.0 head
head:
  [[-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [[-1, 6], 1, Concat, [1]],  # cat backbone P4
   [-1, 3, C3, [512, False]],  # 13

   [-1, 1, Conv, [256, 1, 1]],
   [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [[-1, 4], 1, Concat, [1]],  # cat backbone P3
   [-1, 3, C3, [256, False]],  # 17 (P3/8-small)

   [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]],
   [[-1, 14], 1, Concat, [1]],  # cat head P4
   [-1, 3, C3, [512, False]],  # 20 (P4/16-medium)

   [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]],
   [[-1, 10], 1, Concat, [1]],  # cat head P5
   [-1, 3, C3, [1024, False]],  # 23 (P5/32-large)

   [[17, 20, 23], 1, Detect, [nc, anchors]],  # Detect(P3, P4, P5)
  ]

                 from  n    params  module                                  arguments                     
  0                -1  1      3520  models.common.Conv                      [3, 32, 6, 2, 2]              
  1                -1  1     18560  models.common.Conv                      [32, 64, 3, 2]                
  2                -1  1     18816  models.common.C3                        [64, 64, 1]                   
  3                -1  1     73984  models.common.Conv                      [64, 128, 3, 2]               
  4                -1  2    115712  models.common.C3                        [128, 128, 2]                 
  5                -1  1    295424  models.common.Conv                      [128, 256, 3, 2]              
  6                -1  3    625152  models.common.C3                        [256, 256, 3]                 
  7                -1  1   1180672  models.common.Conv                      [256, 512, 3, 2]              
  8                -1  1   1182720  models.common.C3                        [512, 512, 1]                 
  9                -1  1    131584  models.common.Conv                      [512, 256, 1]                 
 10                -1  1    789760  models.aifi.AIFI                        [256, 1024, 8]                
 11                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 12           [-1, 6]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 13                -1  1    361984  models.common.C3                        [512, 256, 1, False]          
 14                -1  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1, 1]              
 15                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 16           [-1, 4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 17                -1  1     90880  models.common.C3                        [256, 128, 1, False]          
 18                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 2]              
 19          [-1, 14]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 20                -1  1    296448  models.common.C3                        [256, 256, 1, False]          
 21                -1  1    590336  models.common.Conv                      [256, 256, 3, 2]              
 22          [-1, 10]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 23                -1  1   1182720  models.common.C3                        [512, 512, 1, False]          
 24      [17, 20, 23]  1     16182  models.yolo.Detect                      [1, [[10, 13, 16, 30, 33, 23], [30, 61, 62, 45, 59, 119], [116, 90, 156, 198, 373, 326]], [128, 256, 512]]

Model Summary: 271 layers, 7155190 parameters, 7155190 gradients, 15.8 GFLOPs

运行后若打印出如上文本代表改进成功。

五、YOLOv5n改进工作

完成二后,在YOLOv5项目文件下的models文件夹下创建新的文件yolov5n-aifi.yaml,导入如下代码。

nc: 80  # number of classes
depth_multiple: 0.33  # model depth multiple
width_multiple: 0.25  # layer channel multiple
anchors:
  - [10,13, 16,30, 33,23]  # P3/8
  - [30,61, 62,45, 59,119]  # P4/16
  - [116,90, 156,198, 373,326]  # P5/32

# YOLOv5 v6.0 backbone
backbone:
  # [from, number, module, args]
  [[-1, 1, Conv, [64, 6, 2, 2]],  # 0-P1/2
   [-1, 1, Conv, [128, 3, 2]],  # 1-P2/4
   [-1, 3, C3, [128]],
   [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]],  # 3-P3/8
   [-1, 6, C3, [256]],
   [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]],  # 5-P4/16
   [-1, 9, C3, [512]],
   [-1, 1, Conv, [1024, 3, 2]],  # 7-P5/32
   [-1, 3, C3, [1024]],
   [-1, 1, Conv, [512, 1]],  # 9
   [-1, 1, AIFI, [1024, 8]],  # 10
  ]

# YOLOv5 v6.0 head
head:
  [[-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [[-1, 6], 1, Concat, [1]],  # cat backbone P4
   [-1, 3, C3, [512, False]],  # 13

   [-1, 1, Conv, [256, 1, 1]],
   [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, 'nearest']],
   [[-1, 4], 1, Concat, [1]],  # cat backbone P3
   [-1, 3, C3, [256, False]],  # 17 (P3/8-small)

   [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]],
   [[-1, 14], 1, Concat, [1]],  # cat head P4
   [-1, 3, C3, [512, False]],  # 20 (P4/16-medium)

   [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]],
   [[-1, 10], 1, Concat, [1]],  # cat head P5
   [-1, 3, C3, [1024, False]],  # 23 (P5/32-large)

   [[17, 20, 23], 1, Detect, [nc, anchors]],  # Detect(P3, P4, P5)
  ]

                 from  n    params  module                                  arguments                     
  0                -1  1      1760  models.common.Conv                      [3, 16, 6, 2, 2]              
  1                -1  1      4672  models.common.Conv                      [16, 32, 3, 2]                
  2                -1  1      4800  models.common.C3                        [32, 32, 1]                   
  3                -1  1     18560  models.common.Conv                      [32, 64, 3, 2]                
  4                -1  2     29184  models.common.C3                        [64, 64, 2]                   
  5                -1  1     73984  models.common.Conv                      [64, 128, 3, 2]               
  6                -1  3    156928  models.common.C3                        [128, 128, 3]                 
  7                -1  1    295424  models.common.Conv                      [128, 256, 3, 2]              
  8                -1  1    296448  models.common.C3                        [256, 256, 1]                 
  9                -1  1     33024  models.common.Conv                      [256, 128, 1]                 
 10                -1  1    329856  models.aifi.AIFI                        [128, 1024, 8]                
 11                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 12           [-1, 6]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 13                -1  1     90880  models.common.C3                        [256, 128, 1, False]          
 14                -1  1      8320  models.common.Conv                      [128, 64, 1, 1]               
 15                -1  1         0  torch.nn.modules.upsampling.Upsample    [None, 2, 'nearest']          
 16           [-1, 4]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 17                -1  1     22912  models.common.C3                        [128, 64, 1, False]           
 18                -1  1     36992  models.common.Conv                      [64, 64, 3, 2]                
 19          [-1, 14]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 20                -1  1     74496  models.common.C3                        [128, 128, 1, False]          
 21                -1  1    147712  models.common.Conv                      [128, 128, 3, 2]              
 22          [-1, 10]  1         0  models.common.Concat                    [1]                           
 23                -1  1    296448  models.common.C3                        [256, 256, 1, False]          
 24      [17, 20, 23]  1      8118  models.yolo.Detect                      [1, [[10, 13, 16, 30, 33, 23], [30, 61, 62, 45, 59, 119], [116, 90, 156, 198, 373, 326]], [64, 128, 256]]

Model Summary: 271 layers, 1930518 parameters, 1930518 gradients, 4.3 GFLOPs

运行后打印如上代码说明改进成功。

更多文章产出中,主打简洁和准确,欢迎关注我,共同探讨!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1823806.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

缩窄route范围来提速本地打包的尝试

目录 为什么要缩窄route范围缩窄route的方式意外触发的重复构建重复构建的原因解决方案 为什么要缩窄route范围 对于一些大单页,单个router-view中可能包含上百个页面。但是开发的时候其实并不需要那么多调试那么多页面。 因此,为了节省不必要的打包和热…

【SpringBoot + Vue 尚庭公寓实战】地区信息管理接口实现(九)

【SpringBoot Vue 尚庭公寓实战】地区信息管理接口实现(九) 文章目录 【SpringBoot Vue 尚庭公寓实战】地区信息管理接口实现(九)1、业务说明2、数据逻辑模型3、接口实现3.1、查询省份信息列表3.2、根据省份ID查询城市信息列表3…

Python对象序列化库之dill使用详解

概要 在 Python 编程中,序列化(Serialization)和反序列化(Deserialization)是处理对象持久化和数据传输的常见任务。Python 提供了内置的 pickle 模块用于对象序列化,但它在处理复杂对象(如带有 lambda 函数、生成器和闭包的对象)时存在一定局限性。dill 库是 pickle …

本地运行大语言模型(LLMs)

用例 像PrivateGPT、llama.cpp、Ollama、GPT4All、llamafile 等项目的流行度凸显了本地(在您自己的设备上)运行大型语言模型(LLMs)的需求。 这至少有两个重要的好处: 1.隐私:您的数据不会发送给第三方&a…

【Java面试】十八、并发篇(中)

文章目录 1、什么是AQS2、ReentrantLock的实现原理2.1 原理2.2 其他补充点 3、synchronized和Lock有什么区别3.1 区别3.2 Demo代码3.3 signal方法的底层实现 4、死锁的产生与排查4.1 死锁产生的条件是什么4.2 死锁的排查 1、什么是AQS AQS,抽象队列同步器&#xff…

汇编:内联汇编和混合编程

C/C内联汇编 C/C 内联汇编(Inline Assembly)是一种在C或C代码中嵌入汇编语言指令的方法,以便在不离开C/C环境的情况下利用汇编语言的优势进行性能优化或执行特定的硬件操作。以下是一些详细的说明和示例,展示如何在C和C代码中使用…

springboot集成swagger、knife4j

1. 集成swagger2 1.1 引入依赖 <!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.springfox/springfox-swagger2 --><dependency><groupId>io.springfox</groupId><artifactId>springfox-swagger2</artifactId><version>2.9.2</vers…

Redis和Docker

Redis 和 Docker 是两种不同的技术&#xff0c;它们各自解决不同的问题&#xff0c;但有时会一起使用以提供更高效和灵活的解决方案。 Redis 是一个开源的内存数据结构存储系统&#xff0c;可以用作数据库、缓存和消息代理。它设计为解决MySQL等关系型数据库在处理大量读写访问…

Python 植物大战僵尸游戏【含Python源码 MX_012期】

简介&#xff1a; "植物大战僵尸"&#xff08;Plants vs. Zombies&#xff09;是一款由PopCap Games开发的流行塔防游戏&#xff0c;最初于2009年发布。游戏的概念是在僵尸入侵的情境下&#xff0c;玩家通过种植不同种类的植物来保护他们的房屋免受僵尸的侵袭。在游…

重生之 SpringBoot3 入门保姆级学习(19、场景整合 CentOS7 Docker 的安装)

重生之 SpringBoot3 入门保姆级学习&#xff08;19、场景整合 CentOS7 Docker 的安装&#xff09; 6、场景整合6.1 Docker 6、场景整合 6.1 Docker 官网 https://docs.docker.com/查看自己的 CentOS配置 cat /etc/os-releaseStep 1: 安装必要的一些系统工具 sudo yum insta…

react 0至1 案例

/*** 导航 Tab 的渲染和操作** 1. 渲染导航 Tab 和高亮* 2. 评论列表排序* 最热 > 喜欢数量降序* 最新 > 创建时间降序* 1.点击记录当前type* 2.通过记录type和当前list中的type 匹配*/ import ./App.scss import avatar from ./images/bozai.png import {useState} …

零基础开始学习鸿蒙开发-@State的使用以及定义

1.State组件介绍 首先定义 State为鸿蒙开发的一个状态组件&#xff0c;当它修饰的组件发生改变时&#xff0c;UI也会相应的刷新&#xff0c;简单介绍就是这样&#xff0c;下面我们用代码去体会一下。 2.定义DeliverParam类 首先定义一个模型类&#xff0c;类里面定义一个构造…

Linux系统使用Docker安装Dashy导航页结合内网穿透一键发布公网

文章目录 简介1. 安装Dashy2. 安装cpolar3.配置公网访问地址4. 固定域名访问 简介 Dashy 是一个开源的自托管的导航页配置服务&#xff0c;具有易于使用的可视化编辑器、状态检查、小工具和主题等功能。你可以将自己常用的一些网站聚合起来放在一起&#xff0c;形成自己的导航…

nc网络收发测试-tcp客户端\TCP服务器\UDP\UDP广播

netcat&#xff08;nc&#xff09;&#xff1a; 作用&#xff1a;一个功能强大的网络工具&#xff0c;提供了简单的网络测试和网络编程功能。工作原理&#xff1a;可以用于建立TCP或UDP连接&#xff0c;并发送和接收数据。示例用法&#xff1a; 监听TCP端口&#xff1a;nc -l 1…

Python魔法方法__call__深入详解

目录 1、魔法方法__call__初探 🧙‍♂️ 1.1 什么是__call__? 1.2 基础用法演示 1.3 自定义行为与参数传递 2、实现轻量级装饰器模式 🎗️ 2.1 装饰器概念回顾 2.2 利用__call__构建装饰器 2.3 深入理解装饰器应用场景 3、类实例变身函数调用 🔮 3.1 类似函数的…

【RAG】RAG性能提升之路-RAPTOR:一种构建递归文档树的增强检索方法

背景 检索增强型语言模型&#xff08;RALMs&#xff09;在处理需要不断更新的知识和大量信息的文档时确实展现出了优势。然而&#xff0c;现有的方法在处理长篇文档时存在局限性&#xff0c;主要是因为它们通常只能检索较短的文本片段&#xff0c;这限制了对整体文档上下文的全…

蓝牙资讯|苹果iOS 18增加对AirPods Pro 2自适应音频的更多控制

苹果 iOS 18 系统将为 AirPods Pro 2 用户带来一项实用功能 —— 更精细的“自适应音频”控制。AirPods Pro 2 的“自适应音频”功能包含自适应降噪、个性化音量和对话增强等特性&#xff0c;可以根据周围环境自动调节声音和降噪效果。 当更新至最新测试版固件的 AirPods Pro 2…

24年法考报名照片千万别乱拍,否则卡审

法考报名照片每年都有很多被卡审&#x1f62d; 常见的问题是 ①照片比例不对&#xff0c;无法上传&#xff0c;人像比例要求非常严格 ②照片像素错误&#xff0c;不能直接拿大图压缩图片&#xff0c;需要做出413*626像素的法考证件照 ③照片文件偏大&#xff0c;照片要求40-100…

【LeetCode刷题】前缀和解决问题:560.和为k的子数组

【LeetCode刷题】Day 16 题目1&#xff1a;560.和为k的子数组思路分析&#xff1a;思路1&#xff1a;前缀和 哈希表 题目1&#xff1a;560.和为k的子数组 思路分析&#xff1a; 问题1&#xff1a;怎样找到数组所有子数组&#xff1f; 方式一&#xff1a;暴力枚举出来&#x…

CSS实现经典打字小游戏《生死时速》

&#x1f33b; 前言 CSS 中有这样一个模块&#xff1a;Motion Path 运动模块&#xff0c;它可以使元素按照自定义的路径进行移动。本文将为你讲解这个模块属性的使用&#xff0c;并且利用它实现我小时候电脑课经常玩的一个打字游戏&#xff1a;金山打字的《生死时速》。 &…