ResNet+FPN实现+白嫖代码「建议收藏」

ResNet+FPN实现+白嫖代码「建议收藏」===========================================================有现成的代码:https://github.com/Kongsea/FPN_TensorFlow推荐根据该博客来学习:https://www.jianshu.com/p/324af87a11a6============================================================纸上得来终觉浅,须知此事要coding!ResNet+FPN

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

===========================================================

有现成的代码:https://github.com/Kongsea/FPN_TensorFlow

推荐根据该博客来学习:https://www.jianshu.com/p/324af87a11a6

                                       https://blog.csdn.net/bi_diu1368/article/details/90812517

============================================================

纸上得来终觉浅,须知此事要coding!

ResNet+FPN实现

我们先说FPN的目的。
熟悉faster rcnn的人知道,faster rcnn利用的是vgg的最后的卷积特征,大小是7x7x512。而这造成了一个问题,经过多次卷积之后的特征通常拥有很大的感受野,它们比较适合用来检测大物体,或者说,它们在检测小物体任务上效果很差,所以像ssd和fpn这样的网络思想就是将前面和后面的的卷积层都拿出来,组成一个multisacle结果,既能检测大物体,又能检测小物体。
基于这个思想,fpn从ResNet 34层模型构造了一组新的特征,p2,p3,p4,p5,每一个p_ipi​都是ResNet中不同卷积层融合的结果,这保证了他们拥有多尺度信息。他们拥有相同的维度,都是256
构造的方式如下,先贴FPN:
在这里插入图片描述

bottom-up就是简单的使用了ResNet34,主要是top-down中的思想。
在上文中我们提到c2-c5的大小和维度分别是56x56x64,28x28x128,14x14x256,7x7x512,所以在top-down中,先用了一个1x1x256的卷积将c5:7x7x512 变成了m5:7x7x256, 每一个m之后都接了一个3x3x256卷积用来消除不同层之间的混叠效果,其实也就是缓冲作用。
关于p4的构造,我们先将m5的feature map加倍,用简单的nearest neighbour upsamping方法就行,这样m5就变成了m5’:14x14x256,同时c4:14x14x256经过1x1x256得到c4’:14x14x256, 将m5’+c4’, element-wisely,就可以得到m4:14x14x256。

所以最后的p2-p5大小分别是
56x56x256。,28x28x256,14x14x256,7x7x256。

这只是FPN结构,具体的FPN网络就比较复杂了,也贴一个在这里插入图片描述
稍微讲一下FPN结构吧,用的原理就是图像处理中很简单但很重要的金字塔结构。以ResNet50为例,四层结构得到的特征图尺寸应为:(ResNet50可看我上一篇博客)
c1:torch.Size([1, 64, 56, 56])
c2:torch.Size([1, 256, 56, 56])
c3:torch.Size([1, 512, 28, 28])
c4:torch.Size([1, 1024, 14, 14])
c5:torch.Size([1, 2048, 7, 7])
之后对c1-c5进行处理。我们的目标是输出四种特征图,其尺寸不同,但深度都为256。
P2:torch.Size([1, 256, 56, 56])
P3:torch.Size([1, 256, 28, 28])
P4:torch.Size([1, 256, 14, 14])
P5:torch.Size([1, 256, 7, 7])
具体做法是:
1.将c5降到256,经过33的卷积处理输出P5.
2.c5上采样后与经过1
1降维处理过的c4相加,再经3*3卷积处理,得到P4。
以此类推…

import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from torch.autograd import Variable
class Bottleneck(nn.Module):
    expansion = 4
    def __init__(self, inplanes, planes, stride=1, downsample=None):
        super(Bottleneck, self).__init__()
        self.conv1 = nn.Conv2d(inplanes, planes, kernel_size=1, stride=stride, bias=False)
        self.bn1 = nn.BatchNorm2d(planes)
        self.conv2 = nn.Conv2d(planes, planes, kernel_size=3, stride=1, padding=1, bias=False)
        self.bn2 = nn.BatchNorm2d(planes)
        self.conv3 = nn.Conv2d(planes, planes * 4, kernel_size=1, bias=False)
        self.bn3 = nn.BatchNorm2d(planes * 4)
        self.relu = nn.ReLU(inplace=True)
        self.downsample = downsample
        self.stride = stride
    def forward(self, x):
        residual = x
        out = self.conv1(x)
        out = self.bn1(out)
        out = self.relu(out)
        out = self.conv2(out)
        out = self.bn2(out)
        out = self.relu(out)
        out = self.conv3(out)
        out = self.bn3(out)
        if self.downsample is not None:
            residual = self.downsample(x)
        out += residual
        out = self.relu(out)
        return out
class FPN(nn.Module):
    def __init__(self, block, layers):
        super(FPN, self).__init__()
        self.in_planes = 64
        self.conv1 = nn.Conv2d(3, 64, kernel_size=7, stride=2, padding=3, bias=False)
        self.bn1 = nn.BatchNorm2d(64)
        # Bottom-up layers
        self.layer1 = self._make_layer(block,  64, layers[0])
        self.layer2 = self._make_layer(block, 128, layers[1], stride=2)
        self.layer3 = self._make_layer(block, 256, layers[2], stride=2)
        self.layer4 = self._make_layer(block, 512, layers[3], stride=2)
        # Top layer
        self.toplayer = nn.Conv2d(2048, 256, kernel_size=1, stride=1, padding=0)  # Reduce channels
        # Smooth layers
        self.smooth1 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.smooth2 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        self.smooth3 = nn.Conv2d(256, 256, kernel_size=3, stride=1, padding=1)
        # Lateral layers
        self.latlayer1 = nn.Conv2d(1024, 256, kernel_size=1, stride=1, padding=0)
        self.latlayer2 = nn.Conv2d( 512, 256, kernel_size=1, stride=1, padding=0)
        self.latlayer3 = nn.Conv2d( 256, 256, kernel_size=1, stride=1, padding=0)

    def _make_layer(self, block, planes, blocks, stride=1):
        downsample = None
        if stride != 1 or self.in_planes != planes * block.expansion:
            downsample = nn.Sequential(
                nn.Conv2d(self.in_planes, planes * block.expansion,
                          kernel_size=1, stride=stride, bias=False),
                nn.BatchNorm2d(planes * block.expansion),
            )
        layers = []
        layers.append(block(self.in_planes, planes, stride, downsample))
        self.in_planes = planes * block.expansion
        for i in range(1, blocks):
            layers.append(block(self.in_planes, planes))
        return nn.Sequential(*layers)
    def _upsample_add(self, x, y):
        _,_,H,W = y.size()
        return F.interpolate(x, size=(H,W), mode='bilinear',align_corners=True) + y
    def forward(self, x):
        # Bottom-up
        c1 = F.relu(self.bn1(self.conv1(x)))
        c1 = F.max_pool2d(c1, kernel_size=3, stride=2, padding=1)
        #print(f'c1:{c1.shape}')
        c2 = self.layer1(c1)
        #print(f'c2:{c2.shape}')
        c3 = self.layer2(c2)
        #print(f'c3:{c3.shape}')
        c4 = self.layer3(c3)
        #print(f'c4:{c4.shape}')
        c5 = self.layer4(c4)
        #print(f'c5:{c5.shape}')
        # Top-down
        p5 = self.toplayer(c5)
        #print(f'p5:{p5.shape}')
        p4 = self._upsample_add(p5, self.latlayer1(c4))
        #print(f'latlayer1(c4):{self.latlayer1(c4).shape}, p4:{p4.shape}')
        p3 = self._upsample_add(p4, self.latlayer2(c3))
        #print(f'latlayer1(c3):{self.latlayer2(c3).shape}, p3:{p3.shape}')
        p2 = self._upsample_add(p3, self.latlayer3(c2))
        #print(f'latlayer1(c2):{self.latlayer3(c2).shape}, p2:{p2.shape}')
        # Smooth
        p4 = self.smooth1(p4)
        p3 = self.smooth2(p3)
        p2 = self.smooth3(p2)
        return p2, p3, p4, p5
def FPN101():
    # return FPN(Bottleneck, [2,4,23,3])
    return FPN(Bottleneck, [3,4,6,3])
def test():
    net = FPN101()
    fms = net(Variable(torch.randn(1,3,224,224)))
    for fm in fms:
        print(fm.size())

 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。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。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/136601.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • MPU9250传感器

    MPU9250内部包括3轴陀螺仪、3轴加速度计和3轴磁力计,这3个功能输出都是16位的数字量;可以通过常用的数据总线(IIC)接口和单片机进行数据交互,传输速率400kHz/s。陀螺仪的角速度测量范围±2000(°/s),具有良好的动态响应特性。加速度计的测量范围最大为±16g(g为重力加速度),静态测量精度高。磁力计采用高灵度霍尔型传感器进行数据采集,磁感应强度测量范围为±4800μT,可用于对偏航角的辅助测量。MPU9250自带的数字运动处理器DMP硬件加速引擎,可

    2022年4月8日
    197
  • 女生学Java好找工作吗?女生适合编程吗?[通俗易懂]

    女生学Java好找工作吗?女生适合编程吗?[通俗易懂]大部分人对于Java程序员都有一个既定印象,那就是程序员都是男生。女程序员可以说是“稀有物种”,因为Java工作对于逻辑的要求很高,而这方面男生相对于女生比较有优势。但所有事情都不是绝对的,现在女生从事程序员工作的也越来越多,在某些方面相对于男生也有优势。今天,IT培训机构的小编就来给大家分析分析,女生学Java好找工作吗?女生适合编程吗?市场上现在对Java人才的需求明显是供不应求,Java薪资一哭看涨,企业需要Java人才。Java在生活中运用到各个领域,就业方向选择很宽广。女生选择学Java既有钱

    2022年7月7日
    25
  • 服务器Hot Spare热备

    服务器Hot Spare热备HotSpare:热备用当一个正在使用的磁盘发生故障后,一个空闲、加电并待机的磁盘将马上代替此故障盘,此方法就是热备用。热备用磁盘上不存储任何的用户数据,最多可以有8个磁盘作为热备用磁盘。一个热备

    2022年7月4日
    20
  • 如何用chkdsk修复磁盘_chkdsk发现磁盘大写表损坏

    如何用chkdsk修复磁盘_chkdsk发现磁盘大写表损坏chkdsk简单的说就是用来检查磁盘的,也是一种简单的修复命令,很多时候我们的电脑经常会提示用chkdsk修复磁盘,那么如何使用chkdsk命令呢,接下来告诉你!首先,win+r 快速启动

    2022年8月5日
    97
  • spring boot 过滤器_拦截器和过滤器的区别面试

    spring boot 过滤器_拦截器和过滤器的区别面试原文地址:https://www.tsanyang.top/share-detail/739784336139616256.html最近实现一个权限控制功能,想通过拦截器进行实现,当业务一切按预期一样完成,有一个特别控制需要再拦截器对参数进行解析使用,但是发现当我们再拦截器读取了输入流,再控制器是无法获取到参数的,这个是由于输入流只能被读取一次,然后通过问题搜索了一把,看见网上通过重写HttpServletRequestWrapper实现输入流读取后,再写入回去,这样解决控制器无法获取参数问题,故在此做记

    2022年8月23日
    8
  • 使用socks4 socks5 http代理的客户端

    使用socks4 socks5 http代理的客户端///定义的结构structsock4req1{   charVN;   charCD;   unsignedshortPort;   unsignedlongIPAddr;   charother[1];};structsock4ans1{   charVN;   charCD;};structsock5req1{   charVer;   char

    2022年6月26日
    35

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号