【MMagic】底层视觉与MMEditing Plus版;小窥AIGC,生成模型涌现智慧,研究创造性的方向

  • MMagic (Multimodal Advanced, Generative, and Intelligent Creation) 是一个供专业人工智能研究人员和机器学习工程师去处理、编辑和生成图像与视频的开源 AIGC 工具箱。MMagic 支持各种基础生成模型,包括:

    • 无条件生成对抗网络 (GANs),条件生成对抗网络 (GANs)

    • 内部学习

    • 扩散模型…

  • 自从 MMEditing 诞生以来,它一直是许多图像超分、编辑和生成任务的首选算法库。经过 OpenMMLab 2.0 的迭代更新以及与 MMGeneration 的代码合并,MMEditing 已经成为了一个支持基于 GAN 和传统 CNN 的底层视觉算法的强大工具。MMEditing 正式更名为 MMagicMultimodal Advanced, Generative, and Intelligent Creation)。

  • 针对 Diffusion Model,我们提供了以下“魔法”:

    • 支持基于 Stable Diffusion 与 Disco Diffusion 的图像生成;

    • 支持 Dreambooth 以及 DreamBooth LoRA 等 Finetune 方法;

    • 支持 ControlNet 进行可控性的文本到图像生成;

    • 支持 xFormers 加速;

    • 支持基于 MultiFrame Render 的视频生成;

    • 支持通过 Wrapper 调用 Diffusers 的基础模型以及采样策略

  • MMagic可以实现的功能有图文生成;图像翻译;3D 生成;图像超分辨率;视频超分辨率;视频插帧;图像补全;图像抠图;图像修复;图像上色;图像生成等。

  • 配置文件按照下面的风格命名

    • {model}_[model setting]_{backbone}_[refiner]_[norm setting]_[misc]_[gpu x batch_per_gpu]_{schedule}_{dataset}
      
      • {model}: 模型种类,例如 srcnndim 等等。

      • [model setting]: 特定设置一些模型,例如,输入图像 resolution , 训练 stage name

      • {backbone}: 主干网络种类,例如 r50 (ResNet-50)、x101 (ResNeXt-101)。

      • {refiner}: 精炼器种类,例如 pln 简单精炼器模型

      • [norm_setting]: 指定归一化设置,默认为批归一化,其他归一化可以设为: bn(批归一化), gn (组归一化), syncbn (同步批归一化)。

      • [misc]: 模型中各式各样的设置/插件,例如 dconvgcbattentionmstrain

      • [gpu x batch_per_gpu]: GPU数目 和每个 GPU 的样本数, 默认为 8x2 。

      • {schedule}: 训练策略,如 20k100k 等,意思是 20k 或 100k 迭代轮数。

      • {dataset}: 数据集,如 places(图像补全)、comp1k(抠图)、div2k(图像恢复)和 paired(图像生成)。

  • 配置文件 - 生成。对完整的配置和生成系统中的模块有一个基本的了解,对 pix2pix 的配置做如下简要说明。

    • # 模型设置
      model = dict(
          type='Pix2Pix',  # 合成器名称
          generator=dict(
              type='UnetGenerator',  # 生成器名称
              in_channels=3,  # 生成器的输入通道数
              out_channels=3,  # 生成器的输出通道数
              num_down=8,  # # 生成器中下采样的次数
              base_channels=64,  # 生成器最后卷积层的通道数
              norm_cfg=dict(type='BN'),  # 归一化层的配置
              use_dropout=True,  # 是否在生成器中使用 dropout
              init_cfg=dict(type='normal', gain=0.02)),  # 初始化配置
          discriminator=dict(
              type='PatchDiscriminator',  # 判别器的名称
              in_channels=6,  # 判别器的输入通道数
              base_channels=64,  # 判别器第一卷积层的通道数
              num_conv=3,  # 判别器中堆叠的中间卷积层(不包括输入和输出卷积层)的数量
              norm_cfg=dict(type='BN'),  # 归一化层的配置
              init_cfg=dict(type='normal', gain=0.02)),  # 初始化配置
          gan_loss=dict(
              type='GANLoss',  # GAN 损失的名称
              gan_type='vanilla',  # GAN 损失的类型
              real_label_val=1.0,  # GAN 损失函数中真实标签的值
              fake_label_val=0.0,  # GAN 损失函数中伪造标签的值
              loss_weight=1.0),  # GAN 损失函数的权重
          pixel_loss=dict(type='L1Loss', loss_weight=100.0, reduction='mean'))
      # 模型训练和测试设置
      train_cfg = dict(
          direction='b2a')  # pix2pix 的图像到图像的转换方向 (模型训练的方向,和测试方向一致)。模型默认: a2b
      test_cfg = dict(
          direction='b2a',   # pix2pix 的图像到图像的转换方向 (模型测试的方向,和训练方向一致)。模型默认: a2b
          show_input=True)  # 保存 pix2pix 的测试图像时是否显示输入的真实图像
      
      # 数据设置
      train_dataset_type = 'GenerationPairedDataset'  # 训练数据集的类型
      val_dataset_type = 'GenerationPairedDataset'  # 验证/测试数据集类型
      img_norm_cfg = dict(mean=[0.5, 0.5, 0.5], std=[0.5, 0.5, 0.5])  # 输入图像归一化配置
      train_pipeline = [
          dict(
              type='LoadPairedImageFromFile',  # 从文件路径加载图像对
              io_backend='disk',  # 存储图像的 IO 后端
              key='pair',  # 查找对应路径的关键词
              flag='color'),  # 加载图像标志
          dict(
              type='Resize',  # 图像大小调整
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要调整大小的图像的关键词
              scale=(286, 286),  # 调整图像大小的比例
              interpolation='bicubic'),  # 调整图像大小时用于插值的算法
          dict(
              type='FixedCrop',  # 固定裁剪,在特定位置将配对图像裁剪为特定大小以训练 pix2pix
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要裁剪的图像的关键词
              crop_size=(256, 256)),  # 裁剪图像的大小
          dict(
              type='Flip',  # 翻转图像
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要翻转的图像的关键词
              direction='horizontal'),  # 水平或垂直翻转图像
          dict(
              type='RescaleToZeroOne',  # 将图像从 [0, 255] 缩放到 [0, 1]
              keys=['img_a', 'img_b']),  # 要重新缩放的图像的关键词
          dict(
              type='Normalize',  # 图像归一化
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要归一化的图像的关键词
              to_rgb=True,  # 是否将图像通道从 BGR 转换为 RGB
              **img_norm_cfg),  # 图像归一化配置(`img_norm_cfg` 的定义见上文)
          dict(
             type='ToTensor',  # 将图像转化为 Tensor
             keys=['img_a', 'img_b']),  # 要从图像转换为 Tensor 的图像的关键词
          dict(
              type='Collect',  # 决定数据中哪些键应该传递给合成器
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 图像的关键词
              meta_keys=['img_a_path', 'img_b_path'])  # 图片的元关键词
      ]
      test_pipeline = [
          dict(
              type='LoadPairedImageFromFile',  # 从文件路径加载图像对
              io_backend='disk',  # 存储图像的 IO 后端
              key='pair',  # 查找对应路径的关键词
              flag='color'),  # 加载图像标志
          dict(
              type='Resize',  # 图像大小调整
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要调整大小的图像的关键词
              scale=(256, 256),  # 调整图像大小的比例
              interpolation='bicubic'),  # 调整图像大小时用于插值的算法
          dict(
              type='RescaleToZeroOne',  # 将图像从 [0, 255] 缩放到 [0, 1]
              keys=['img_a', 'img_b']),  # 要重新缩放的图像的关键词
          dict(
              type='Normalize',  # 图像归一化
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 要归一化的图像的关键词
              to_rgb=True,  # 是否将图像通道从 BGR 转换为 RGB
              **img_norm_cfg),  # 图像归一化配置(`img_norm_cfg` 的定义见上文)
          dict(
             type='ToTensor',  # 将图像转化为 Tensor
             keys=['img_a', 'img_b']),  # 要从图像转换为 Tensor 的图像的关键词
          dict(
              type='Collect',  # 决定数据中哪些键应该传递给合成器
              keys=['img_a', 'img_b'],  # 图像的关键词
              meta_keys=['img_a_path', 'img_b_path'])  # 图片的元关键词
      ]
      data_root = 'data/pix2pix/facades'  # 数据的根路径
      data = dict(
          samples_per_gpu=1,  # 单个 GPU 的批量大小
          workers_per_gpu=4,  # 为每个 GPU 预取数据的 Worker 数
          drop_last=True,  # 是否丢弃训练中的最后一批数据
          val_samples_per_gpu=1,  # 验证中单个 GPU 的批量大小
          val_workers_per_gpu=0,  # 在验证中为每个 GPU 预取数据的 Worker 数
          train=dict(  # 训练数据集配置
              type=train_dataset_type,
              dataroot=data_root,
              pipeline=train_pipeline,
              test_mode=False),
          val=dict(  # 验证数据集配置
              type=val_dataset_type,
              dataroot=data_root,
              pipeline=test_pipeline,
              test_mode=True),
          test=dict(  # 测试数据集配置
              type=val_dataset_type,
              dataroot=data_root,
              pipeline=test_pipeline,
              test_mode=True))
      # 优化器
      optimizers = dict(  # 用于构建优化器的配置,支持 PyTorch 中所有优化器,且参数与 PyTorch 中对应优化器相同
          generator=dict(type='Adam', lr=2e-4, betas=(0.5, 0.999)),
          discriminator=dict(type='Adam', lr=2e-4, betas=(0.5, 0.999)))
      # 学习策略
      lr_config = dict(policy='Fixed', by_epoch=False)  # 用于注册 LrUpdater 钩子的学习率调度程序配置
      # 检查点保存
      checkpoint_config = dict(interval=4000, save_optimizer=True, by_epoch=False)  # 配置检查点钩子,实现参考 https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/checkpoint.py
      evaluation = dict(  # 构建验证钩子的配置
          interval=4000,  # 验证区间
          save_image=True)  # 是否保存图片
      log_config = dict(  # 配置注册记录器钩子
          interval=100,  # 打印日志的时间间隔
          hooks=[
              dict(type='TextLoggerHook', by_epoch=False),  # 用于记录训练过程的记录器
              # dict(type='TensorboardLoggerHook')  # 还支持 Tensorboard 记录器
          ])
      visual_config = None  # 构建可视化钩子的配置
      # 运行设置
      total_iters = 80000  # 训练模型的总迭代次数
      cudnn_benchmark = True  # 设置 cudnn_benchmark
      dist_params = dict(backend='nccl')  # 设置分布式训练的参数,端口也可以设置
      log_level = 'INFO'  # 日志级别
      load_from = None  # 从给定路径加载模型作为预训练模型。 这不会恢复训练
      resume_from = None  # 从给定路径恢复检查点,当检查点被保存时,训练将从该 epoch 恢复
      workflow = [('train', 1)]  # runner 的工作流程。 [('train', 1)] 表示只有一个工作流程,名为 'train' 的工作流程执行一次。 训练当前生成模型时保持不变
      exp_name = 'pix2pix_facades'  # 实验名称
      work_dir = f'./work_dirs/{exp_name}'  # 保存当前实验的模型检查点和日志的目录
      
  • 配置文件 - 补全。对完整的配置和修复系统中的模块有一个基本的了解,对 Global&Local 的配置作如下简要说明。

    • model = dict(
          type='GLInpaintor', # 补全器的名称
          encdec=dict(
              type='GLEncoderDecoder', # 编码器-解码器的名称
              encoder=dict(type='GLEncoder', norm_cfg=dict(type='SyncBN')), # 编码器的配置
              decoder=dict(type='GLDecoder', norm_cfg=dict(type='SyncBN')), # 解码器的配置
              dilation_neck=dict(
                  type='GLDilationNeck', norm_cfg=dict(type='SyncBN'))), # 扩颈的配置
          disc=dict(
              type='GLDiscs', # 判别器的名称
              global_disc_cfg=dict(
                  in_channels=3, # 判别器的输入通道数
                  max_channels=512, # 判别器中的最大通道数
                  fc_in_channels=512 * 4 * 4, # 最后一个全连接层的输入通道
                  fc_out_channels=1024, # 最后一个全连接层的输出通道
                  num_convs=6, # 判别器中使用的卷积数量
                  norm_cfg=dict(type='SyncBN') # 归一化层的配置
              ),
              local_disc_cfg=dict(
                  in_channels=3, # 判别器的输入通道数
                  max_channels=512, # 判别器中的最大通道数
                  fc_in_channels=512 * 4 * 4, # 最后一个全连接层的输入通道
                  fc_out_channels=1024, # 最后一个全连接层的输出通道
                  num_convs=5, # 判别器中使用的卷积数量
                  norm_cfg=dict(type='SyncBN') # 归一化层的配置
              ),
          ),
          loss_gan=dict(
              type='GANLoss', # GAN 损失的名称
              gan_type='vanilla', # GAN 损失的类型
              loss_weight=0.001 # GAN 损失函数的权重
          ),
          loss_l1_hole=dict(
              type='L1Loss', # L1 损失的类型
              loss_weight=1.0 # L1 损失函数的权重
          ),
          pretrained=None) # 预训练权重的路径
      train_cfg = dict(
          disc_step=1, # 训练生成器之前训练判别器的迭代次数
          iter_tc=90000, # 预热生成器的迭代次数
          iter_td=100000, # 预热判别器的迭代次数
          start_iter=0, # 开始的迭代
          local_size=(128, 128)) # 图像块的大小
      test_cfg = dict(metrics=['l1']) # 测试的配置
      dataset_type = 'ImgInpaintingDataset' # 数据集类型
      input_shape = (256, 256) # 输入图像的形状
      train_pipeline = [
          dict(type='LoadImageFromFile', key='gt_img'), # 加载图片的配置
          dict(
              type='LoadMask', # 加载掩码
              mask_mode='bbox', # 掩码的类型
              mask_config=dict(
                  max_bbox_shape=(128, 128), # 检测框的形状
                  max_bbox_delta=40, # 检测框高宽的变化
                  min_margin=20,  # 检测框到图片边界的最小距离
                  img_shape=input_shape)),  # 输入图像的形状
          dict(
              type='Crop', # 裁剪
              keys=['gt_img'],  # 要裁剪的图像的关键词
              crop_size=(384, 384),  # 裁剪图像块的大小
              random_crop=True,  # 是否使用随机裁剪
          ),
          dict(
              type='Resize',  # 图像大小调整
              keys=['gt_img'],  # 要调整大小的图像的关键词
              scale=input_shape,  # 调整图像大小的比例
              keep_ratio=False,  # 调整大小时是否保持比例
          ),
          dict(
              type='Normalize',  # 图像归一化
              keys=['gt_img'],  # 要归一化的图像的关键词
              mean=[127.5] * 3,  # 归一化中使用的均值
              std=[127.5] * 3,  # 归一化中使用的标准差
              to_rgb=False),  # 是否将图像通道从 BGR 转换为 RGB
          dict(type='GetMaskedImage'),  # 获取被掩盖的图像
          dict(
              type='Collect',  # 决定数据中哪些键应该传递给合成器
              keys=['gt_img', 'masked_img', 'mask', 'mask_bbox'],  # 要收集的数据的关键词
              meta_keys=['gt_img_path']),  # 要收集的数据的元关键词
          dict(type='ToTensor', keys=['gt_img', 'masked_img', 'mask']),  # 将图像转化为 Tensor
          dict(type='ToTensor', keys=['mask_bbox'])  # 转化为 Tensor
      ]
      test_pipeline = train_pipeline  # 构建测试/验证流程
      data_root = 'data/places365'  # 数据根目录
      data = dict(
          samples_per_gpu=12,  # 单个 GPU 的批量大小
          workers_per_gpu=8,  # 为每个 GPU 预取数据的 Worker 数
          val_samples_per_gpu=1,  # 验证中单个 GPU 的批量大小
          val_workers_per_gpu=8,  # 在验证中为每个 GPU 预取数据的 Worker 数
          drop_last=True,  # 是否丢弃训练中的最后一批数据
          train=dict(  # 训练数据集配置
              type=dataset_type,
              ann_file=f'{data_root}/train_places_img_list_total.txt',
              data_prefix=data_root,
              pipeline=train_pipeline,
              test_mode=False),
          val=dict(  # 验证数据集配置
              type=dataset_type,
              ann_file=f'{data_root}/val_places_img_list.txt',
              data_prefix=data_root,
              pipeline=test_pipeline,
              test_mode=True))
      optimizers = dict(  # 用于构建优化器的配置,支持 PyTorch 中所有优化器,且参数与 PyTorch 中对应优化器相同
          generator=dict(type='Adam', lr=0.0004), disc=dict(type='Adam', lr=0.0004))
      lr_config = dict(policy='Fixed', by_epoch=False)  # 用于注册 LrUpdater 钩子的学习率调度程序配置
      checkpoint_config = dict(by_epoch=False, interval=50000)  # 配置检查点钩子,实现参考 https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/checkpoint.py
      log_config = dict(  # 配置注册记录器钩子
          interval=100,  # 打印日志的时间间隔
          hooks=[
              dict(type='TextLoggerHook', by_epoch=False),
              # dict(type='TensorboardLoggerHook'),  # 支持 Tensorboard 记录器
              # dict(type='PaviLoggerHook', init_kwargs=dict(project='mmagic'))
          ])  # 用于记录训练过程的记录器
      
      visual_config = dict(  # 构建可视化钩子的配置
          type='VisualizationHook',
          output_dir='visual',
          interval=1000,
          res_name_list=[
              'gt_img', 'masked_img', 'fake_res', 'fake_img', 'fake_gt_local'
          ],
      )  # 用于可视化训练过程的记录器。
      evaluation = dict(interval=50000)  # 构建验证钩子的配置
      total_iters = 500002
      dist_params = dict(backend='nccl')  # 设置分布式训练的参数,端口也可以设置
      log_level = 'INFO'  # 日志级别
      work_dir = None  # 保存当前实验的模型检查点和日志的目录
      load_from = None  # 从给定路径加载模型作为预训练模型。 这不会恢复训练
      resume_from = None  # 从给定路径恢复检查点,当检查点被保存时,训练将从该 epoch 恢复
      workflow = [('train', 10000)]  # runner 的工作流程。 [('train', 1)] 表示只有一个工作流程,名为 'train' 的工作流程执行一次。 训练当前生成模型时保持不变
      exp_name = 'gl_places'  # 实验名称
      find_unused_parameters = False  # 是否在分布式训练中查找未使用的参数
      
  • 配置文件 - 抠图。原始 DIM 模型的配置做一个简短的评论,如下所示。

    • # 模型配置
      model = dict(
          type='DIM',  # 模型的名称(我们称之为抠图器)
          backbone=dict(  # 主干网络的配置
              type='SimpleEncoderDecoder',  # 主干网络的类型
              encoder=dict(  # 编码器的配置
                  type='VGG16'),  # 编码器的类型
              decoder=dict(  # 解码器的配置
                  type='PlainDecoder')),  # 解码器的类型
          pretrained='./weights/vgg_state_dict.pth',  # 编码器的预训练权重
          loss_alpha=dict(  # alpha 损失的配置
              type='CharbonnierLoss',  # 预测的 alpha 遮罩的损失类型
              loss_weight=0.5),  # alpha 损失的权重
          loss_comp=dict(  # 组合损失的配置
              type='CharbonnierCompLoss',  # 组合损失的类型
              loss_weight=0.5))  # 组合损失的权重
      train_cfg = dict(  # 训练 DIM 模型的配置
          train_backbone=True,  # 在 DIM stage 1 中,会对主干网络进行训练
          train_refiner=False)  # 在 DIM stage 1 中,不会对精炼器进行训练
      test_cfg = dict(  # 测试 DIM 模型的配置
          refine=False,  # 是否使用精炼器输出作为输出,在 stage 1 中,我们不使用它
          metrics=['SAD', 'MSE', 'GRAD', 'CONN'])  # 测试时使用的指标
      # 数据配置
      dataset_type = 'AdobeComp1kDataset'  # 数据集类型,这将用于定义数据集
      data_root = 'data/adobe_composition-1k'  # 数据的根目录
      img_norm_cfg = dict(  # 归一化输入图像的配置
          mean=[0.485, 0.456, 0.406],  # 归一化中使用的均值
          std=[0.229, 0.224, 0.225],  # 归一化中使用的标准差
          to_rgb=True)  # 是否将图像通道从 BGR 转换为 RGB
      train_pipeline = [  # 训练数据处理流程
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件加载 alpha 遮罩
              key='alpha',  # 注释文件中 alpha 遮罩的键关键词。流程将从路径 “alpha_path” 中读取 alpha 遮罩
              flag='grayscale'),  # 加载灰度图像,形状为(高度、宽度)
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件中加载图像
              key='fg'),  # 要加载的图像的关键词。流程将从路径 “fg_path” 读取 fg
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件中加载图像
              key='bg'),  # 要加载的图像的关键词。流程将从路径 “bg_path” 读取 bg
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件中加载图像
              key='merged'),  # 要加载的图像的关键词。流程将从路径 “merged_path” 读取并合并
          dict(
              type='CropAroundUnknown',  # 在未知区域(半透明区域)周围裁剪图像
              keys=['alpha', 'merged', 'ori_merged', 'fg', 'bg'],  # 要裁剪的图像
              crop_sizes=[320, 480, 640]),  # 裁剪大小
          dict(
              type='Flip',  # 翻转图像
              keys=['alpha', 'merged', 'ori_merged', 'fg', 'bg']),  # 要翻转的图像
          dict(
              type='Resize',  # 图像大小调整
              keys=['alpha', 'merged', 'ori_merged', 'fg', 'bg'],  # 图像调整大小的图像
              scale=(320, 320),  # 目标大小
              keep_ratio=False),  # 是否保持高宽比例
          dict(
              type='GenerateTrimap',  # 从 alpha 遮罩生成三元图。
              kernel_size=(1, 30)),  # 腐蚀/扩张内核大小的范围
          dict(
              type='RescaleToZeroOne', # 将图像从 [0, 255] 缩放到 [0, 1]
              keys=['merged', 'alpha', 'ori_merged', 'fg', 'bg']),  # 要重新缩放的图像
          dict(
              type='Normalize',  # 图像归一化
              keys=['merged'],  # 要归一化的图像
              **img_norm_cfg),  # 图像归一化配置(`img_norm_cfg` 的定义见上文)
          dict(
              type='Collect',  # 决定数据中哪些键应该传递给合成器
              keys=['merged', 'alpha', 'trimap', 'ori_merged', 'fg', 'bg'],  # 图像的关键词
              meta_keys=[]),  # 图片的元关键词,这里不需要元信息。
          dict(
              type='ToTensor',  # 将图像转化为 Tensor
              keys=['merged', 'alpha', 'trimap', 'ori_merged', 'fg', 'bg']),  # 要转换为 Tensor 的图像
      ]
      test_pipeline = [
          dict(
              type='LoadImageFromFile', # 从文件加载 alpha 遮罩
              key='alpha',  # 注释文件中 alpha 遮罩的键关键词。流程将从路径 “alpha_path” 中读取 alpha 遮罩
              flag='grayscale',
              save_original_img=True),
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件中加载图像
              key='trimap',  # 要加载的图像的关键词。流程将从路径 “trimap_path” 读取三元图
              flag='grayscale', # 加载灰度图像,形状为(高度、宽度)
              save_original_img=True), # 保存三元图用于计算指标。 它将与 “ori_trimap” 一起保存
          dict(
              type='LoadImageFromFile',  # 从文件中加载图像
              key='merged'),  # 要加载的图像的关键词。流程将从路径 “merged_path” 读取并合并
          dict(
              type='Pad',  # 填充图像以与模型的下采样因子对齐
              keys=['trimap', 'merged'],  # 要填充的图像
              mode='reflect'),  # 填充模式
          dict(
              type='RescaleToZeroOne',  # 与 train_pipeline 相同
              keys=['merged', 'ori_alpha']),  # 要缩放的图像
          dict(
              type='Normalize',  # 与 train_pipeline 相同
              keys=['merged'],
              **img_norm_cfg),
          dict(
              type='Collect',  # 与 train_pipeline 相同
              keys=['merged', 'trimap'],
              meta_keys=[
                  'merged_path', 'pad', 'merged_ori_shape', 'ori_alpha',
                  'ori_trimap'
              ]),
          dict(
              type='ToTensor',  # 与 train_pipeline 相同
              keys=['merged', 'trimap']),
      ]
      data = dict(
          samples_per_gpu=1,  #单个 GPU 的批量大小
          workers_per_gpu=4,  # 为每个 GPU 预取数据的 Worker 数
          drop_last=True,  # 是否丢弃训练中的最后一批数据
          train=dict(  # 训练数据集配置
              type=dataset_type,  # 数据集的类型
              ann_file=f'{data_root}/training_list.json',  # 注解文件路径
              data_prefix=data_root,  # 图像路径的前缀
              pipeline=train_pipeline),  # 见上文 train_pipeline
          val=dict(  # 验证数据集配置
              type=dataset_type,
              ann_file=f'{data_root}/test_list.json',
              data_prefix=data_root,
              pipeline=test_pipeline),  # 见上文 test_pipeline
          test=dict(  # 测试数据集配置
              type=dataset_type,
              ann_file=f'{data_root}/test_list.json',
              data_prefix=data_root,
              pipeline=test_pipeline))  # 见上文 test_pipeline
      # 优化器
      optimizers = dict(type='Adam', lr=0.00001)  # 用于构建优化器的配置,支持 PyTorch 中所有优化器,且参数与 PyTorch 中对应优化器相同
      # 学习策略
      lr_config = dict(  # 用于注册 LrUpdater 钩子的学习率调度程序配置
          policy='Fixed')  # 调度器的策略,支持 CosineAnnealing、Cyclic 等。支持的 LrUpdater 详情请参考 https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/lr_updater.py#L9。
      # 检查点保存
      checkpoint_config = dict(  # 配置检查点钩子,实现参考 https://github.com/open-mmlab/mmcv/blob/master/mmcv/runner/hooks/checkpoint.py
          interval=40000,  # 保存间隔为 40000 次迭代
          by_epoch=False)  # 按迭代计数
      evaluation = dict(  # # 构建验证钩子的配置
          interval=40000)  # 验证区间
      log_config = dict(  # 配置注册记录器钩子
          interval=10,  # 打印日志的时间间隔
          hooks=[
              dict(type='TextLoggerHook', by_epoch=False),  # 用于记录训练过程的记录器
              # dict(type='TensorboardLoggerHook')  # 支持 Tensorboard 记录器
          ])
      # runtime settings
      total_iters = 1000000  # 训练模型的总迭代次数
      dist_params = dict(backend='nccl')  # 设置分布式训练的参数,端口也可以设置
      log_level = 'INFO'  # 日志级别
      work_dir = './work_dirs/dim_stage1'  # 保存当前实验的模型检查点和日志的目录
      load_from = None  # 从给定路径加载模型作为预训练模型。 这不会恢复训练
      resume_from = None  # 从给定路径恢复检查点,当检查点被保存时,训练将从该 epoch 恢复
      workflow = [('train', 1)]  # runner 的工作流程。 [('train', 1)] 表示只有一个工作流程,名为 'train' 的工作流程执行一次。 训练当前抠图模型时保持不变
      
  • 使用以下命令,输入一张测试图像以及缺损部位的遮罩图像,实现对测试图像的补全。

    • python demo/inpainting_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${MASKED_IMAGE_FILE} \
          ${MASK_FILE} \
          ${SAVE_FILE} \
          [--imshow] \
          [--device ${GPU_ID}]
      
  • 输入一张测试图像以及对应的三元图(trimap),实现对测试图像的抠图。

    • python demo/matting_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${IMAGE_FILE} \
          ${TRIMAP_FILE} \
          ${SAVE_FILE} \
          [--imshow] \
          [--device ${GPU_ID}] 
      ## 举例
      python demo/matting_demo.py \
          configs/dim/dim_stage3-v16-pln_1000k-1xb1_comp1k.py \
          https://download.openmmlab.com/mmediting/mattors/dim/dim_stage3_v16_pln_1x1_1000k_comp1k_SAD-50.6_20200609_111851-647f24b6.pth \
          tests/data/matting_dataset/merged/GT05.jpg \
          tests/data/matting_dataset/trimap/GT05.png \
          tests/data/matting_dataset/pred/GT05.png
      
  • 使用以下命令来测试要恢复的图像。

    • python demo/restoration_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${IMAGE_FILE} \
          ${SAVE_FILE} \
          [--imshow] \
          [--device ${GPU_ID}] \
          [--ref-path ${REF_PATH}]  
      ## 举例
      python demo/restoration_demo.py \
          configs/esrgan/esrgan_x4c64b23g32_400k-1xb16_div2k.py \
          https://download.openmmlab.com/mmediting/restorers/esrgan/esrgan_x4c64b23g32_1x16_400k_div2k_20200508-f8ccaf3b.pth \
          tests/data/image/lq/baboon_x4.png \
          demo/demo_out_baboon.png
      
  • 视频超分辨率

    • python demo/restoration_video_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${INPUT_DIR} \
          ${OUTPUT_DIR} \
          [--window-size=${WINDOW_SIZE}] \
          [--device ${GPU_ID}] 
      ## 举例 
      python demo/restoration_video_demo.py \
          configs/edvr/edvrm_wotsa_reds_600k-8xb8.py \
          https://download.openmmlab.com/mmediting/restorers/edvr/edvrm_wotsa_x4_8x4_600k_reds_20200522-0570e567.pth \
          data/Vid4/BIx4/calendar/ \
          demo/output \
          --window-size=5
      
  • 可以使用以下命令来测试视频插帧。

    • python demo/video_interpolation_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${INPUT_DIR} \
          ${OUTPUT_DIR} \
          [--fps-multiplier ${FPS_MULTIPLIER}] \
          [--fps ${FPS}]
      
    • ${INPUT_DIR} 和 ${OUTPUT_DIR} 可以是视频文件路径或存放一系列有序图像的文件夹。 若 ${OUTPUT_DIR} 是视频文件地址,其帧率可由输入视频帧率和 fps_multiplier 共同决定,也可由 fps 直接给定(其中前者优先级更高)。

  • 图像生成

    • python demo/generation_demo.py \
          ${CONFIG_FILE} \
          ${CHECKPOINT_FILE} \
          ${IMAGE_FILE} \
          ${SAVE_FILE} \
          [--unpaired-path ${UNPAIRED_IMAGE_FILE}] \
          [--imshow] \
          [--device ${GPU_ID}]
      
    • 如果指定了 --unpaired-path (用于 CycleGAN),模型将执行未配对的图像到图像的转换。 如果指定了 --imshow ,演示也将使用opencv显示图像。

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