MMDetection网络结构讲解

前言
MMDetection2中大部分模型都是通过配置4个基础的组件来构造的,本篇博客主要是介绍MMDetection中的配置文件,主要内容是按照MMDetection文档进行中文翻译的,有兴趣的话建议去看原版的英文文档。

一、配置文件结构
在config/_base_文件夹下面总共有4个基础的组件,它们分别是:dataset、model、schedule、default_runtime。

许多的方法都可以被这些基础组件轻松的构造,我们将由_base_中的组件构成的配置称之为primitive。

为了方便于理解,我们推荐使用者去继承已有的方法,例如,如果你想要去基于Faster-RCNN做一些更改,你首先需要在你的配置文件中去继承Faster-RCNN的基础结构(加入_base_ = ../faster_rcnn/faster_rcnn_r50_fpn_1x_coco.py这行代码就行),然后在配置文件中更改必要的组件。

如果你要构造一个和其他方法没有关系的全新的方法,那么你应该在configs文件夹下面创建一个xxx_rcnn的文件。

二、配置文件名称风格
我们是按照下面这种风格来命名配置文件的,我们也建议使用者也这样来命名你们自己的配置文件。

{model}_[model setting]_{backbone}_{neck}_[norm setting]_[misc]_[gpu x batch_per_gpu]_{schedule}_{dataset}
{xxx}是必选项,[yyy]是可选项

{model}:模型的类型 ,例如faster_rcnn、mask_rcnn, 等等.
[model setting]: 给模型一些指定设置, 例如without_semantic for htc、moment for reppoints, 等等.
{backbone}: backbone 的类型 r50 (ResNet-50), x101 (ResNeXt-101)。(相当于特征提取网络)
{neck}: neck 的类型选择,例如fpn, pafpn, nasfpn, c4.
[norm_setting]: 如果没有指定,那就默认为bn (Batch Normalization) , 还有其他可选的norm layer类型,比如 gn (Group Normalization)、syncbn (Synchronized Batch Normalization). gn-head/gn-neck 表示 GN 仅仅被用在head/neck模块上, gn-all 表示 GN 被用在整个模型上, 例如:backbone, neck, head这些模块。
[misc]: 一些比较杂的模型设置或者插件,例如 dconv, gcb, attention, albu, mstrain.
[gpu x batch_per_gpu]: GPU的个数以及每块GPU上的batch size大小,默认为8*2(8块GPU,每块GPU上2个batch size,相当于batch size为16)。
{schedule}: 训练的 schedule, 可选择的有1x, 2x, 20e等等. 1x 和 2x 分别表示 12 个epochs 和 24个epochs。 20e 被用在 cascade models中,它表示20个epochs. 对于1x/2x而言, 初始的学习率分别在第8/16个epeochs和第11/22个epochs以10的倍率递减。对于20e而言,初始的学习率在第16个epeochs和第19个epochs以10的倍率。
{dataset}: 数据集有 coco, cityscapes, voc_0712, wider_face这些选项。
三、 一个Mask-RCNN的例子
为了帮助使用者对这个检测模型的配置和模块有一个基本的理解,我们对以ResNet50为backbone,FPN为neck的Mask-RCNN模型的配置文件进行了简单的注释。更多和模块与配置相关的信息请参照我们相应的API文档。

下面将官网提供的例子分成3个部分来讲:

1、model
model = dict(
    type='MaskRCNN',                      # 检测器的名称
    pretrained=
    'torchvision://resnet50',             # ImageNet的预训练模型
    backbone=dict(  # backbone的配置
        type='ResNet',                    # backbone的类型, 请参照 https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/backbones/resnet.py#L288 查看更多的细节.
        depth=50,                         # backbone网络的深度, 对于ResNet and ResNext的backbone而言,通常是使用50或者101的深度
        num_stages=4,                     # backbone中stage的个数(应该是相当于ResNet网络中block的个数).
        out_indices=(0, 1, 2, 3),         # backbone中每一个stage过程输出的feature的下标
        frozen_stages=1,                  # 1 stage 的权重被冻结
        norm_cfg=dict(                    # normalization layers的配置.
            type='BN',                    # norm layer的类型, 通常是 BN or GN
            requires_grad=True),          # 是否训练BN中的gamma and beta参数
        norm_eval=True,                   # 是否冻结BN中的统计信息(相当于模型eval的过程,不进行统计数据)
        style='pytorch'),                 # backbone的类型, 'pytorch' means that stride 2 layers are in 3x3 conv, 'caffe' means stride 2 layers are in 1x1 convs.(感觉这句直接看英文还方便些)
    
    neck=dict(                                #neck模块的配置
        type='FPN',                       # 该detection的neck为FPN. 我们还提供了 'NASFPN', 'PAFPN'等neck类型. 具体请参照 https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/necks/fpn.py#L10 查看更多的细节。
        in_channels=[256, 512, 1024, 2048],  # 输入的channels,这个地方和backbone的output channels保持一直。
        out_channels=256,                 # 特征金字塔(pyramid feature map)的每一层输出的channel数
        num_outs=5),                      # output 输出的个数
    
    rpn_head=dict(                        # RPN模块的配置
        type='RPNHead',                   # RPN head 的类型为'RPNHead', 我们还支持 'GARPNHead'等等. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/dense_heads/rpn_head.py#L12.
        in_channels=256,  # 每一个输入的feature的input channels, 这个地方需要和neck模块的output channels保持一致。
        feat_channels=256,                # Feature channels of convolutional layers in the head(应该是指RPN模块头部的卷积操作,输出channel为256,它的输入为上面FPN得到的多尺度feature map).
        anchor_generator=dict(            # 生成anchor的配置
            type='AnchorGenerator',       # 绝大多数都是用AnchorGenerator, SSD 检测器(单阶段的目标检测算法)使用的是`SSDAnchorGenerator`. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/anchor/anchor_generator.py#L10.
            scales=[8],                   # anchor的生成个数, 特征图上每一个位置所生成的anchor个数为scale * base_sizes
            ratios=[0.5, 1.0, 2.0],       # anchor中height 和width的比率.
            strides=[4, 8, 16, 32, 64]),  # The strides of the anchor generator. 这个需要和FPN feature strides保持一致. 如果base_sizes没有设置的话,这个strides 将会被当作base_sizes.
        bbox_coder=dict(                  # Config of box coder to encode and decode the boxes during training and testing
            type='DeltaXYWHBBoxCoder',    # Type of box coder. 'DeltaXYWHBBoxCoder' is applied for most of methods. Refer to https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/bbox/coder/delta_xywh_bbox_coder.py#L9 for more details.
            target_means=[0.0, 0.0, 0.0, 0.0],  # The target means used to encode and decode boxes
            target_stds=[1.0, 1.0, 1.0, 1.0]),  # The standard variance used to encode and decode boxes
        loss_cls=dict(                    # 分类分支的损失函数配置
            type='CrossEntropyLoss',      # 分类分支的损失函数类型, 我们也提供FocalLoss等损失函数
            use_sigmoid=True,             # RPN 过程通常是一个二分类,所以它通常使用sigmoid函数。
            loss_weight=1.0),             # 分类损失分支所占的权重。
        loss_bbox=dict(                   # box回归分支的损失函数配置.
            type='L1Loss',                # loss的类型, 我们还提供了许多IoU Losses and smooth L1-loss 等. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/losses/smooth_l1_loss.py#L56.
            loss_weight=1.0)),            # 回归分支损失所占的权重.
 
    roi_head=dict(                        # RoIHead 封装了二阶段检测器的第二阶段的模块
        type='StandardRoIHead',           # RoI head的类型. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/roi_heads/standard_roi_head.py#L10.
        bbox_roi_extractor=dict(          # RoI feature extractor 用于 bbox regression.
            type='SingleRoIExtractor',    # RoI feature extractor的类型, 绝大多少方法都使用 SingleRoIExtractor. 具体实现细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/roi_heads/roi_extractors/single_level.py#L10.
            roi_layer=dict(               # RoI Layer的配置
                type='RoIAlign',          # RoI Layer的类型, 同时还支持DeformRoIPoolingPack 和 ModulatedDeformRoIPoolingPack这两种类型. 具体实现细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/ops/roi_align/roi_align.py#L79.
                output_size=7,            # feature maps的输出尺度,相当于输出7*7.
                sampling_ratio=0),        # Sampling ratio when extracting the RoI features. 0 means adaptive ratio.(这个参数我还不太明白orz)
            out_channels=256,             # 提取特征的输出channels数.
            featmap_strides=[4, 8, 16, 32]),  # Strides of multi-scale feature maps. It should be consistent to the architecture of the backbone.(这个地方还不太清楚)
        bbox_head=dict(                   # RoIHead中的 bbox head的配置.
            type='Shared2FCBBoxHead',     # bbox head的类型, 具体细节请参照 https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/roi_heads/bbox_heads/convfc_bbox_head.py#L177.
            in_channels=256,              # bbox head的输入channels数. 这个地方需要和roi_extractor的out_channels保持一致。
            fc_out_channels=1024,         # FC layers的输出维度.
            roi_feat_size=7,              # RoI features的尺寸
            num_classes=80,               # 分类类别数
            bbox_coder=dict(              # Box coder used in the second stage.
                type='DeltaXYWHBBoxCoder',  # Type of box coder. 'DeltaXYWHBBoxCoder' is applied for most of methods.
                target_means=[0.0, 0.0, 0.0, 0.0],  # Means used to encode and decode box
                target_stds=[0.1, 0.1, 0.2, 0.2]),  # Standard variance for encoding and decoding. It is smaller since the boxes are more accurate. [0.1, 0.1, 0.2, 0.2] is a conventional setting.
            reg_class_agnostic=False,     # Whether the regression is class agnostic.
            loss_cls=dict(                # 分类分支的损失函数配置
                type='CrossEntropyLoss',  # 分类分支损失函数的类型, 我们还提供了FocalLoss 等.
                use_sigmoid=False,        # 是否使用sigmoid.
                loss_weight=1.0),         # 分类分支损失所占的权重.
            loss_bbox=dict(               # 回归分支损失函数配置.
                type='L1Loss',            # 损失函数类型, 我们还提供了许多IoU Losses和smooth L1-loss等.
                loss_weight=1.0)),        # 回归分支损失所占的权重.
 
        mask_roi_extractor=dict(          # RoI feature extractor 用于 mask regression.
            type='SingleRoIExtractor',    # RoI feature extractor的类型, 绝大多数方法都是使用SingleRoIExtractor.
            roi_layer=dict(               # RoI Layer 的配置,提取特征用于实例分割。
                type='RoIAlign',          # RoI Layer的类型,我们还提供了DeformRoIPoolingPack and ModulatedDeformRoIPoolingPack.
                output_size=14,           # feature maps的输出size.
                sampling_ratio=0),        # Sampling ratio when extracting the RoI features.(这个参数还没太弄明白)
            out_channels=256,             # extracted feature的输出channels.
            featmap_strides=[4, 8, 16, 32]),  # Strides of multi-scale feature maps.(这个参数没太弄明白)
        mask_head=dict(                   # Mask 的预测模块
            type='FCNMaskHead',           # mask head的类型, 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/models/roi_heads/mask_heads/fcn_mask_head.py#L21.
            num_convs=4,                  # mask head中卷积层的个数.
            in_channels=256,              # mask head输入的channels数, 应该和mask roi extractor的输出channel数保持一致。
            conv_out_channels=256,        # convolutional layer输出的channel数.
            num_classes=80,               # 分割任务的类别数
            loss_mask=dict(               # mask 分支的损失函数配置.
                type='CrossEntropyLoss',  # 用于分割的损失函数类型
                use_mask=True,            # Whether to only train the mask in the correct class(是否训练仅仅是正确类别的mask).
                loss_weight=1.0))))       # mask分支损失所占的权重.
 
train_cfg = dict(                         # 训练过程中rpn and rcnn和模块的超参数设置
    rpn=dict(                             # 训练过程中rpn的超参数配置
        assigner=dict(                    # assigner的配置(assigner是个什么东西?可以理解为一个超参配置的字典吧)
            type='MaxIoUAssigner',        # assigner的类型, MaxIoUAssigner被用在许多常见的detectors. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/bbox/assigners/max_iou_assigner.py#L10.
            pos_iou_thr=0.7,              # IoU >= threshold 0.7 将会被当作一个正样本
            neg_iou_thr=0.3,              # IoU < threshold 0.3 将会被当作一个负样本
            min_pos_iou=0.3,              # The minimal IoU threshold to take boxes as positive samples
            match_low_quality=True,       # Whether to match the boxes under low quality (see API doc for more details).
            ignore_iof_thr=-1),           # IoF threshold for ignoring bboxes
        sampler=dict(                     # positive/negative sampler的配置
            type='RandomSampler',         # sampler的类型, 同时还提供有PseudoSampler和其他类型的samplers.具体实现细节请参照Refer to https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/bbox/samplers/random_sampler.py#L8.
            num=256,  # samples的个数
            pos_fraction=0.5,  # 正样本占总样本的比例。
            neg_pos_ub=-1,  # The upper bound of negative samples based on the number of positive samples.
            add_gt_as_proposals=False),  # Whether add GT as proposals after sampling.
        allowed_border=-1,  # The border allowed after padding for valid anchors.
        pos_weight=-1,  # The weight of positive samples during training.
        debug=False),  # 是否设置debug 模式
    rpn_proposal=dict(  # 在训练过程中生成proposals的配置
        nms_across_levels=False,  # Whether to do NMS for boxes across levels
        nms_pre=2000,  # 在NMS之前的box个数
        nms_post=1000,  # NMS处理后保留的box个数
        max_num=1000,  # NMS处理之后所使用的box个数
        nms_thr=0.7,  # NMS过程所使用的阈值
        min_bbox_size=0),  # 允许的最小的box尺寸
 
    rcnn=dict(  # roi heads的超参数配置
        assigner=dict(  # 第二阶段的assigner配置, 这个和上面rpn中用到的assigner有所不同
            type='MaxIoUAssigner',  # assigner的类型, MaxIoUAssigner被用于所有的roi_heads. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/bbox/assigners/max_iou_assigner.py#L10.
            pos_iou_thr=0.5,  # IoU >= threshold 0.5 被当作正样本
            neg_iou_thr=0.5,  # IoU >= threshold 0.5 被当作正样本
            min_pos_iou=0.5,  # 最小的IoU 阈值来判断 boxes 是否为正样本。
            match_low_quality=False,  # Whether to match the boxes under low quality (see API doc for more details).
            ignore_iof_thr=-1),  # IoF threshold for ignoring bboxes
        sampler=dict(
            type='RandomSampler',  # sampler的类型, 还提供PseudoSampler和其他的samplers类型. 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/bbox/samplers/random_sampler.py#L8.
            num=512,  # 样例的个数
            pos_fraction=0.25,  # 正样例占总样例的比例。
            neg_pos_ub=-1,  # The upper bound of negative samples based on the number of positive samples.
            add_gt_as_proposals=True
        ),  #在sample过程之后,是否将ground trueth当作proposals.
        mask_size=28,  # mask的size大小
        pos_weight=-1,  # The weight of positive samples during training(不太明白).
        debug=False))  # 是否设置debug mode
 
test_cfg = dict(  #rpn and rcnn在测试过程的超参数配置
    rpn=dict(  #在测试过程rpn生成proposals的配置(相当于第一阶段)
        nms_across_levels=False,  # Whether to do NMS for boxes across levels
        nms_pre=1000,  # NMS之前的boxs个数
        nms_post=1000,  # NMS所保留的boxs个数
        max_num=1000,  # NMS处理之后最多被使用的boxs个数
        nms_thr=0.7,  # 在NMS处理过程中所使用的阈值
        min_bbox_size=0),  # 允许的最小的box尺寸
    rcnn=dict(  # roi heads的配置
        score_thr=0.05,  # 用来过滤boxes的阈值
        nms=dict(  # nms 在第二阶段的配置
            type='nms',  # nms的类型
            iou_thr=0.5),  # NMS的阈值
        max_per_img=100,  # Max number of detections of each image
        mask_thr_binary=0.5))  # mask 预测的阈值
dataset_type = 'CocoDataset'  # Dataset的类型, 将用于定义数据集
data_root = 'data/coco/'  # 数据集的存放路径
img_norm_cfg = dict(  # 对输入图片进行标准化处理的配置
    mean=[123.675, 116.28, 103.53],  # 用于预训练backbone模型的均值
    std=[58.395, 57.12, 57.375],  # 用于预训练backbone模型的标准差
    to_rgb=True
)  # The channel orders of image used to pre-training the pre-trained backbone models
2、datasets的配置
train_pipeline = [  # 训练的pipeline
    dict(type='LoadImageFromFile'),  # First pipeline用于从文件存放路径中导入图片
    dict(
        type='LoadAnnotations',  # Second pipeline用于给图片导入对应的标签
        with_bbox=True,  # 是否使用bounding box标签数据, 如果用于检测任务,则为True
        with_mask=True,  # 是否使用instance mask标签数据, 如果用于实例分割任务,则为True
        poly2mask=False),  # 是否将polygon mask转化为instance mask, 设置为False将会加速和减少内存
    dict(
        type='Resize',  # Augmentation pipeline resize图片和图片所对应的标签
        img_scale=(1333, 800),  # 图片的最大尺寸
        keep_ratio=True
    ),  # 是否保存宽高比例
    dict(
        type='RandomFlip',  # Augmentation pipeline flip图片和图片所对应的标签
        flip_ratio=0.5),  # flip的比率
    dict(
        type='Normalize',  # Augmentation pipeline 对输入的图片进行标准化
        mean=[123.675, 116.28, 103.53],  # 均值
        std=[58.395, 57.12, 57.375],  # 标准差
        to_rgb=True),
    dict(
        type='Pad',  # Padding 的配置
        size_divisor=32),  # 填充图像的数目应该可以被整除
    dict(type='DefaultFormatBundle'),  # Default format bundle to gather data in the pipeline
    dict(
        type='Collect',  # 决定数据中哪些key可以被传入pipeline中
        keys=['img', 'gt_bboxes', 'gt_labels', 'gt_masks'])
]
test_pipeline = [
    dict(type='LoadImageFromFile'),  # First pipeline 从文件路径中导入图片
    dict(
        type='MultiScaleFlipAug',  # An encapsulation that encapsulates the testing augmentations
        img_scale=(1333, 800),  # 用于Resize pipeline的最大图片尺寸
        flip=False,  # 是否在test过程flip images
        transforms=[
            dict(type='Resize',  # Use resize augmentation
                 keep_ratio=True),  # 是否保持宽高的比例.
            dict(type='RandomFlip'),  # 由于flip=False这个RandomFlio将不会被使用。
            dict(
                type='Normalize',  # 标准化操作的配置, 从img_norm_cfg文件中取相应的值
                mean=[123.675, 116.28, 103.53],
                std=[58.395, 57.12, 57.375],
                to_rgb=True),
            dict(
                type='Pad',  # padding图片使其能够被12整除.
                size_divisor=32),
            dict(
                type='ImageToTensor',  # 将图片转化为tensor
                keys=['img']),
            dict(
                type='Collect',  # Collect pipeline 收集在test过程中必要的key.
                keys=['img'])
        ])
]
 
data = dict(
    # 学习率lr和总的batch size数目成正比,例如:8卡GPU  samples_per_gpu = 2的情况(相当于总的batch size = 8*2),学习率lr = 0.02
    # 如果我是单卡GPU samples_per_gpu = 4的情况,学习率lr应该设置为:0.02*(4/16) = 0.005    
    samples_per_gpu=2,  # 每个GPU上的batch size    
    workers_per_gpu=2,  # 每个GPU上的workers数目
    train=dict(  # 训练数据集的配置
        type='CocoDataset',  # 数据集的类型, 具体信息请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/datasets/coco.py#L19.
        ann_file='data/coco/annotations/instances_train2017.json',  # 标注文件的路径
        img_prefix='data/coco/train2017/',  # 图片文件的前缀
        pipeline=[  # pipeline, this is passed by the train_pipeline created before.(这个地方应该可以直接写成pipeline = train_pipeline,因为上面有定义train_pipeline这个中间变量)
            dict(type='LoadImageFromFile'),
            dict(
                type='LoadAnnotations',
                with_bbox=True,
                with_mask=True,
                poly2mask=False),
            dict(type='Resize', img_scale=(1333, 800), keep_ratio=True),
            dict(type='RandomFlip', flip_ratio=0.5),
            dict(
                type='Normalize',
                mean=[123.675, 116.28, 103.53],
                std=[58.395, 57.12, 57.375],
                to_rgb=True),
            dict(type='Pad', size_divisor=32),
            dict(type='DefaultFormatBundle'),
            dict(
                type='Collect',
                keys=['img', 'gt_bboxes', 'gt_labels', 'gt_masks'])
        ]),
    val=dict(  # 验证集的配置
        type='CocoDataset',
        ann_file='data/coco/annotations/instances_val2017.json',
        img_prefix='data/coco/val2017/',
        pipeline=[  # Pipeline is passed by test_pipeline created before
            dict(type='LoadImageFromFile'),
            dict(
                type='MultiScaleFlipAug',
                img_scale=(1333, 800),
                flip=False,
                transforms=[
                    dict(type='Resize', keep_ratio=True),
                    dict(type='RandomFlip'),
                    dict(
                        type='Normalize',
                        mean=[123.675, 116.28, 103.53],
                        std=[58.395, 57.12, 57.375],
                        to_rgb=True),
                    dict(type='Pad', size_divisor=32),
                    dict(type='ImageToTensor', keys=['img']),
                    dict(type='Collect', keys=['img'])
                ])
        ]),
    test=dict(  # Test dataset config, modify the ann_file for test-dev/test submission
        type='CocoDataset',
        ann_file='data/coco/annotations/instances_val2017.json',
        img_prefix='data/coco/val2017/',
        pipeline=[  # Pipeline is passed by test_pipeline created before
            dict(type='LoadImageFromFile'),
            dict(
                type='MultiScaleFlipAug',
                img_scale=(1333, 800),
                flip=False,
                transforms=[
                    dict(type='Resize', keep_ratio=True),
                    dict(type='RandomFlip'),
                    dict(
                        type='Normalize',
                        mean=[123.675, 116.28, 103.53],
                        std=[58.395, 57.12, 57.375],
                        to_rgb=True),
                    dict(type='Pad', size_divisor=32),
                    dict(type='ImageToTensor', keys=['img']),
                    dict(type='Collect', keys=['img'])
                ])
        ],
        samples_per_gpu=2  # 测试过程中每张GPU上的batch size
        ))
evaluation = dict(  # 这个配置是创建一个evaluation hook, 具体细节请查看https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/evaluation/eval_hooks.py#L7.
    interval=1,  # 隔多少个epoch进行evaluation一次
    metric=['bbox', 'segm'])  # evaluation所用的评价指标
3、schedule
optimizer = dict(  # 构造optimizer的配置, 支持PyTorch中所有的优化器,并且参数名称也和PyTorch中提供的一样。
    type='SGD',  # optimizers的类型, 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmdetection/blob/master/mmdet/core/optimizer/default_constructor.py#L13.
    lr=0.02,  # optimizers的学习率, 请到PyTorch的文档中查看相关参数的具体用法。
    momentum=0.9,  # SGD优化器的超参数:Momentum
    weight_decay=0.0001)  # SGD优化器的超参数:Weight decay
optimizer_config = dict(  # 构造optimizer hook的配置, 具体细节请参照 https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/optimizer.py#L8.
    grad_clip=None)  # 绝大多少方法都不会使用gradient clip
lr_config = dict(  # Learning rate scheduler config used to register LrUpdater hook
    policy='step',  # The policy of scheduler, also support CosineAnnealing, Cyclic, etc. Refer to details of supported LrUpdater from https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/lr_updater.py#L9.
    warmup='linear',  # warmup的策略, 还支持 `exp` 和 `constant`.
    warmup_iters=500,  # warmup的迭代次数
    warmup_ratio=
    0.001,  # 用于warmup的起始学习比率
    step=[8, 11])  # 学习率进行衰减的step位置
total_epochs = 12  # model训练的总epoch数
 
checkpoint_config = dict(  # 设置checkpoint hook, 具体细节请参照https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/checkpoint.py 的实现.
    interval=1)  # 每隔几个epoch保存一下checkpoint
 
log_config = dict(  # logger文件的配置
    interval=50,  # 每隔多少个epoch输出一个log文件
    hooks=[
        # dict(type='TensorboardLoggerHook')  # MMDetection支持Tensorboard logger
        dict(type='TextLoggerHook')
    ])  # logger 被用来记录训练过程.
dist_params = dict(backend='nccl')  # 设置分布式训练的参数,也可以设置端口。
log_level = 'INFO'  # The level of logging.
load_from = None  # 给出之前预训练模型checkpoint的路径,这个不会resume training(resume training会按照上次的记录接着训练,而这个参数应该只是导入之前预训练模型参数,重新训练)
resume_from = None  # 给出需要Resume 的checkpoints的路径, 它将会接着上次被保存的地方进行训练。
workflow = [('train', 1)]  # Workflow for runner. [('train', 1)] means there is only one workflow and the workflow named 'train' is executed once. The workflow trains the model by 12 epochs according to the total_epochs.(这个workflow具体是干什么的我不是很清楚orz)
work_dir = 'work_dir'  # 保存模型的文件夹路径(checkpoints和log文件都会保存在其中)。
FAQ
1、忽略基础配置文件中的部分字段
有些时候,你可以在配置文件中设置_delete_=True来忽略基础配置文件中的部分字段。在MMDetection中,我们以更改Mask-RCNN的backbone为例:

# 原配置文件
model = dict(
    type='MaskRCNN',
    pretrained='torchvision://resnet50',
    backbone=dict(
        type='ResNet',
        depth=50,
        num_stages=4,
        out_indices=(0, 1, 2, 3),
        frozen_stages=1,
        norm_cfg=dict(type='BN', requires_grad=True),
        norm_eval=True,
        style='pytorch'),
    neck=dict(...),
    rpn_head=dict(...),
    roi_head=dict(...))
在backbone中以HRNet来替换ResNet,因为HRNet的keywords结构和ResNet的有所不同,所以需要设置_delete_=True来忽略ResNet中的部分字段:

# 继承父类配置文件
_base_ = '../mask_rcnn/mask_rcnn_r50_fpn_1x_coco.py'
model = dict(
    pretrained='open-mmlab://msra/hrnetv2_w32',
    backbone=dict(
        # 忽略父类配置文件中的keywords    _delete_=True将会使用新的keys取代backbone中的旧keys
        _delete_=True,
        type='HRNet',
        # 设置自己定义的keywords
        extra=dict(
            stage1=dict(
                num_modules=1,
                num_branches=1,
                block='BOTTLENECK',
                num_blocks=(4, ),
                num_channels=(64, )),
            stage2=dict(
                num_modules=1,
                num_branches=2,
                block='BASIC',
                num_blocks=(4, 4),
                num_channels=(32, 64)),
            stage3=dict(
                num_modules=4,
                num_branches=3,
                block='BASIC',
                num_blocks=(4, 4, 4),
                num_channels=(32, 64, 128)),
            stage4=dict(
                num_modules=3,
                num_branches=4,
                block='BASIC',
                num_blocks=(4, 4, 4, 4),
                num_channels=(32, 64, 128, 256)))),
    neck=dict(...))
2、在配置文件中使用中间变量
有些时候在配置文件中会使用一些中间变量,比如datasets配置中的train_pipeline/test_pipeline。值得注意的是,当在子配置中修改中间变量时,使用者需要再次将中间变量传递到相应的字段中。我们以多尺度策略训练Mask-RCNN为例。train_pipeline/test_pipeline是我们需要改的中间变量。

_base_ = './mask_rcnn_r50_fpn_1x_coco.py'
img_norm_cfg = dict(
    mean=[123.675, 116.28, 103.53], std=[58.395, 57.12, 57.375], to_rgb=True)
# 更改中间变量train_pipeline
train_pipeline = [
    dict(type='LoadImageFromFile'),
    dict(type='LoadAnnotations', with_bbox=True, with_mask=True),
    dict(
        type='Resize',
        img_scale=[(1333, 640), (1333, 672), (1333, 704), (1333, 736),
                   (1333, 768), (1333, 800)],
        multiscale_mode="value",
        keep_ratio=True),
    dict(type='RandomFlip', flip_ratio=0.5),
    dict(type='Normalize', **img_norm_cfg),
    dict(type='Pad', size_divisor=32),
    dict(type='DefaultFormatBundle'),
    dict(type='Collect', keys=['img', 'gt_bboxes', 'gt_labels', 'gt_masks']),
]
# 更改中间变量test_pipeline
test_pipeline = [
    dict(type='LoadImageFromFile'),
    dict(
        type='MultiScaleFlipAug',
        img_scale=(1333, 800),
        flip=False,
        transforms=[
            dict(type='Resize', keep_ratio=True),
            dict(type='RandomFlip'),
            dict(type='Normalize', **img_norm_cfg),
            dict(type='Pad', size_divisor=32),
            dict(type='ImageToTensor', keys=['img']),
            dict(type='Collect', keys=['img']),
        ])
]
data = dict(
    # 这个地方直接使用中间变量赋值
    train=dict(pipeline=train_pipeline),
    val=dict(pipeline=test_pipeline),
    test=dict(pipeline=test_pipeline))
这是我自己在看MMDetection2的英文文档过程中,根据自己的理解进行翻译的,后续再对一些细节进行补充。(反正需要自己过一遍英文文档,不如写篇博客记录一下Ծ‸Ծ)。如有问题,欢迎大家在评论区拍砖!
原文链接:https://blog.csdn.net/foolishpeng/article/details/109802096

转载自:https://blog.csdn.net/foolishpeng/article/details/109802096?spm=1001.2014.3001.5501

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