Yolov5更换BiFPN的详细步骤总结

Yolov5如何更换BiFPN?

第一步:修改common.py

将如下代码添加到common.py文件中

# BiFPN 
# 两个特征图add操作
class BiFPN_Add2(nn.Module):
    def __init__(self, c1, c2):
        super(BiFPN_Add2, self).__init__()
        # 设置可学习参数 nn.Parameter的作用是:将一个不可训练的类型Tensor转换成可以训练的类型parameter
        # 并且会向宿主模型注册该参数 成为其一部分 即model.parameters()会包含这个parameter
        # 从而在参数优化的时候可以自动一起优化
        self.w = nn.Parameter(torch.ones(2, dtype=torch.float32), requires_grad=True)
        self.epsilon = 0.0001
        self.conv = nn.Conv2d(c1, c2, kernel_size=1, stride=1, padding=0)
        self.silu = nn.SiLU()

    def forward(self, x):
        w = self.w
        weight = w / (torch.sum(w, dim=0) + self.epsilon)
        return self.conv(self.silu(weight[0] * x[0] + weight[1] * x[1]))


# 三个特征图add操作
class BiFPN_Add3(nn.Module):
    def __init__(self, c1, c2):
        super(BiFPN_Add3, self).__init__()
        self.w = nn.Parameter(torch.ones(3, dtype=torch.float32), requires_grad=True)
        self.epsilon = 0.0001
        self.conv = nn.Conv2d(c1, c2, kernel_size=1, stride=1, padding=0)
        self.silu = nn.SiLU()

    def forward(self, x):
        w = self.w
        weight = w / (torch.sum(w, dim=0) + self.epsilon)  
        # Fast normalized fusion
        return self.conv(self.silu(weight[0] * x[0] + weight[1] * x[1] + weight[2] * x[2]))

第二步:修改yolo.py

parse_model函数中找到elif m is Concat:语句,在其后面加上BiFPN_Add相关语句

Yolov5更换BiFPN的详细步骤总结_第1张图片

elif m is Concat:
    c2 = sum(ch[x] for x in f)
# 添加bifpn_add结构
elif m in [BiFPN_Add2, BiFPN_Add3]:
    c2 = max([ch[x] for x in f])

第三步:修改train.py

将BiFPN_Add2和BiFPN_Add3函数中定义的w参数,加入g1

Yolov5更换BiFPN的详细步骤总结_第2张图片

g = [], [], []  # optimizer parameter groups
    bn = tuple(v for k, v in nn.__dict__.items() if 'Norm' in k)  # normalization layers, i.e. BatchNorm2d()
    for v in model.modules():
        # hasattr: 测试指定的对象是否具有给定的属性,返回一个布尔值
        if hasattr(v, 'bias') and isinstance(v.bias, nn.Parameter):  # bias
            g[2].append(v.bias)
        if isinstance(v, bn):  # weight (no decay)
            g[1].append(v.weight)
        elif hasattr(v, 'weight') and isinstance(v.weight, nn.Parameter):  # weight (with decay)
            g[0].append(v.weight)
        # BiFPN_Concat
        elif isinstance(v, BiFPN_Add2) and hasattr(v, 'w') and isinstance(v.w, nn.Parameter):
            g[1].append(v.w)
        elif isinstance(v, BiFPN_Add3) and hasattr(v, 'w') and isinstance(v.w, nn.Parameter):
            g[1].append(v.w)

导入BiFPN_Add3, BiFPN_Add2

from models.common import BiFPN_Add3, BiFPN_Add2

第四步:修改yolov5.yaml

Concat全部换成BiFPN_Add

注意:BiFPN_Add本质是add操作,因此输入层通道数、feature map要完全对应

2022.8.25 官方也提供了BiFPN,可以尝试用官方的
关于5m加BiFPN的文件我已经更新到了我的Git

总结

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