RTDETR融合[WACV 2024]的MetaSeg中的gmb模块

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《MetaSeg: MetaFormer-based Global Contexts-aware Network for Efficient Semantic Segmentation》

一、 模块介绍

        论文链接：https://arxiv.org/abs/2408.07576

        代码链接：https://github.com/hyunwoo137/MetaSeg/tree/main

论文速览：

        除了 Transformer 之外，探索如何利用 MetaFormer 的能力也很重要，MetaFormer 是一种架构，是 Transformer 性能改进的基础。以前的研究仅将其用于骨干网络。与以前的研究不同，我们在语义分割任务中更广泛地探索了 Metaformer 架构的能力。我们提出了一个强大的语义分割网络 MetaSeg，它利用了从主干到解码器的 Metaformer 架构。我们的 MetaSeg 表明，MetaFormer 架构在捕获解码器和主干的有用上下文方面发挥着重要作用。此外，最近的分割方法表明，使用基于 CNN 的主干网提取空间信息，使用解码器提取全局信息，比使用基于 transformer 的主干网和基于 CNN 的解码器更有效。这促使我们使用 MetaFormer 模块采用基于 CNN 的主干网，并设计基于 MetaFormer 的解码器，该解码器由一个新颖的自我注意模块组成，用于捕获全局上下文。为了考虑全局上下文提取和语义分割的自我注意的计算效率，我们提出了一个通道减少注意力 （CRA） 模块，该模块将查询和密钥的通道维度减少到一个维度。通过这种方式，我们提出的 MetaSeg 优于以前最先进的方法，在流行的语义分割和医学图像分割基准（包括 ADE20K、Cityscapes、COCOstuff 和 Synapse）上具有更有效的计算成本。

总结：本文结合其中的global_meta_block。

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⭐⭐本文二创模块仅更新于付费群中，往期免费教程可看下方链接⭐⭐

RT-DETR更新汇总贴（含免费教程）文章浏览阅读264次。RT-DETR使用教程：缝合教程： RT-DETR中的yaml文件详解：labelimg使用教程：_rt-deterhttps://xy2668825911.blog.csdn.net/article/details/143696113 ⭐⭐付费项目简介：融合上百种顶刊顶会模块的YOLO项目仅119，此外含高性能自研模型与本文模块融合进行二创三创，最快1-2周完成小论文改进实验，代码每周更新（上周更新超20+二创模块），欢迎QQ：2668825911(点击下方小卡片扫二维码)加我了解。⭐⭐

⭐⭐本项目并非简单的模块插入，平均每个文章对应4-6个二创或自研融合模块，有效果即可写论文或三创。本文项目使用ultralytics框架，兼容YOLOv3\5\6\8\9\10\world与RT-DETR。⭐⭐

        已进群小伙伴可以先用下文二创及自研模块在自己的数据集上测试，有效果再进行模块结构分析或继续改进。

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二、二创融合模块

2.1 相关二创模块及所需参数

        该模块可如图加入到HGBlock、RepNCSPELAN4、RepC3与自研等模块中，代码见群文件，所需参数如下。

HGBlock-变式模块 所需参数：(c1, cm, c2, k, n, lightconv, shortcut, act)

RepNCSPELAN4-变式模块 所需参数：(c1, c2, c3, c4, n)

RepC3-变式模块 所需参数：(c1, c2, n, e)

CCRI及变式模块 所需参数：(c1, c2, k, n, lightconv, shortcut, scale, e, act)

RepC4及变式模块 所需参数：(c1, c2, n, e)

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2.2 更改yaml文件 （以自研模型加入为例）

yam文件解读：YOLO系列 “.yaml“文件解读_yolo yaml文件-CSDN博客

       打开更改ultralytics/cfg/models/rt-detr路径下的rtdetr-l.yaml文件，替换原有模块。

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# Ultralytics YOLO , AGPL-3.0 license
# RT-DETR-l object detection model with P3-P5 outputs. For details see https://docs.ultralytics.com/models/rtdetr
# ⭐⭐Powered by https://blog.csdn.net/StopAndGoyyy,  技术指导QQ:2668825911⭐⭐

# Parameters
nc: 80 # number of classes
scales: # model compound scaling constants, i.e. 'model=yolov8n-cls.yaml' will call yolov8-cls.yaml with scale 'n'
  # [depth, width, max_channels]
  l: [1.00, 1.00, 512]
#  n: [ 0.33, 0.25, 1024 ]
#  s: [ 0.33, 0.50, 1024 ]
#  m: [ 0.67, 0.75, 768 ]
#  l: [ 1.00, 1.00, 512 ]
#  x: [ 1.00, 1.25, 512 ]
# ⭐⭐Powered by https://blog.csdn.net/StopAndGoyyy,  技术指导QQ:2668825911⭐⭐

backbone:
  # [from, repeats, module, args]
  - [-1, 1, Conv, [64, 3, 2]] # 0-P1/2
  - [-1, 1, Conv, [128, 3, 2]] # 1-P2/4
  - [-1, 1, global_meta_block, []]
  - [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]] # 3-P3/8
  - [-1, 4, CCRI, [256, 3, True, True]]
  - [-1, 1, Conv, [512, 3, 2]] # 5-P4/16
  - [-1, 4, CCRI, [512, 3, True, True]]
  - [-1, 1, Conv, [1024, 3, 2]] # 7-P5/32
  - [-1, 2, CCRI, [1024, 3, True, False]]

head:
  - [-1, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, 1, False]] # 9 input_proj.2
  - [-1, 1, AIFI, [1024, 8]]
  - [-1, 1, Conv, [256, 1, 1]] # 11, Y5, lateral_convs.0

  - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]]
  - [6, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, 1, False]] # 13 input_proj.1
  - [[-2, -1], 1, Concat, [1]]
  - [-1, 2, RepC4, [256]] # 15, fpn_blocks.0
  - [-1, 1, Conv, [256, 1, 1]] # 16, Y4, lateral_convs.1

  - [-1, 1, nn.Upsample, [None, 2, "nearest"]]
  - [4, 1, Conv, [256, 1, 1, None, 1, 1, False]] # 18 input_proj.0
  - [[-2, -1], 1, Concat, [1]] # cat backbone P4
  - [-1, 2, RepC4, [256]] # X3 (20), fpn_blocks.1

  - [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]] # 22, downsample_convs.0
  - [[-1, 16], 1, Concat, [1]] # cat Y4
  - [-1, 2, RepC4, [256]] # F4 (23), pan_blocks.0

  - [-1, 1, Conv, [256, 3, 2]] # 24, downsample_convs.1
  - [[-1, 11], 1, Concat, [1]] # cat Y5
  - [-1, 2, RepC4, [256]] # F5 (26), pan_blocks.1

  - [[20, 23, 26], 1, RTDETRDecoder, [nc]] # Detect(P3, P4, P5)
# ⭐⭐Powered by https://blog.csdn.net/StopAndGoyyy,  技术指导QQ:2668825911⭐⭐

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 2.2 修改train.py文件

       创建Train_RT脚本用于训练。

from ultralytics.models import RTDETR
import os
os.environ['KMP_DUPLICATE_LIB_OK'] = 'True'

if __name__ == '__main__':
    model = RTDETR(model='ultralytics/cfg/models/rt-detr/rtdetr-l.yaml')
    # model.load('yolov8n.pt')
    model.train(data='./data.yaml', epochs=2, batch=1, device='0', imgsz=640, workers=2, cache=False,
                amp=True, mosaic=False, project='runs/train', name='exp')

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         在train.py脚本中填入修改好的yaml路径，运行即可训。

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