资讯专栏INFORMATION COLUMN

Facebook开源Mask R-CNN的PyTorch 1.0基准

calx / 2128人阅读

摘要:近日,开源了和的实现基准。是商汤和港中文近日联合开源的基于的开源目标检测工具包。你也可以配置你自己的到数据集的路径。

近日,Facebook AI Research 开源了 Faster R-CNN 和 Mask R-CNN 的 PyTorch 1.0 实现基准:MaskRCNN-Benchmark。相比 Detectron 和 mmdetection,MaskRCNN-Benchmark 的性能相当,并拥有更快的训练速度和更低的 GPU 内存占用。

项目地址:https://github.com/facebookresearch/maskrcnn-benchmark

MaskRCNN-Benchmark 目标检测示例。

Detectron 和 mmdetection

Detectron 是 Facebook AI Research 实现顶尖目标检测算法(包括 Mask R-CNN)的软件系统。该系统是基于 Python 和深度学习框架 Caffe 2 而构建的。Detectron 目前包含以下目标检测算法的实现:Mask R-CNN 、RetinaNet、Faster R-CNN、RPN、Fast R-CNN、R-FCN。

mmdetection 是商汤和港中文近日联合开源的基于 PyTorch 的开源目标检测工具包。该工具包支持 Mask R-CNN 等多种流行的检测框架,读者可在 PyTorch 环境下测试不同的预训练模型及训练新的检测分割模型。和 Detectron 对比,mmdetection 的性能稍高、训练速度稍快、所需显存稍小。

mmdetection 第一个版本中实现了 RPN、Fast R-CNN、Faster R-CNN、Mask R-CNN,近期还计划放出 RetinaNet 和 Cascade R-CNN。但更重要的是,基于 PyTorch 和基于 Caffe2 的 code 相比,易用性是有代差的。成功安装 Detectron 的时间,大概可以装好一打的 mmdetection。

MaskRCNN-Benchmark 项目亮点:

PyTorch 1.0:相当或者超越 Detectron 准确率的 RPN、Faster R-CNN、Mask R-CNN 实现;

非常快:训练速度是 Detectron 的两倍,是 mmdection 的 1.3 倍。

节省内存:在训练过程中使用的 GPU 内存比 mmdetection 少大约 500MB;

使用多 GPU 训练和推理;

批量化推理:可以在每 GPU 每批量上使用多张图像进行推理;

支持 CPU 推理:可以在推理时间内于 CPU 上运行。

提供几乎所有参考 Mask R-CNN 和 Faster R-CNN 配置的预训练模型,具有 1x 的 schedule。

MaskRCNN-Benchmark Model Zoo 基线模型性能数据

地址:https://github.com/facebookresearch/maskrcnn-benchmark/blob/master/MODEL_ZOO.md

硬件

8 NVIDIA V100 GPUs

软件:

PyTorch version: 1.0.0a0+dd2c487

CUDA 9.2

CUDNN 7.1

NCCL 2.2.13-1

端到端 Mask R-CNN 和 Faster R-CNN 基线模型

所有的基线模型都使用了和 Detectron 相同的实验设置,检测模型权重使用 Caffe2 中的 ImageNet 权重初始化,这和 Detectron 是一样的。预训练模型通过下表中的 model id 链接获取。

和 Detectron、mmdetection 的性能对比

训练速度

下表中的数据单位是秒/迭代,越低越好。(mmdetection 中备注的硬件和 maskrcnn_benchmark 是不同的)

训练内存(越低越好)

推理准确率(越高越好)

Webcam 和 Jupyter notebook demo

该项目提供了一个简单的 webcam demo,展示如何使用 maskrcnn_benchmark 进行推理:

cd demo# by default, it runs on the GPU# for best results, use min-image-size 800

python webcam.py --min-image-size 800# can also run it on the CPU

python webcam.py --min-image-size 300 MODEL.DEVICE cpu# or change the model that you want to use

python webcam.py --config-file ../configs/caffe2/e2e_mask_rcnn_R_101_FPN_1x_caffe2.py --min-image-size 300 MODEL.DEVICE cpu# in order to see the probability heatmaps, pass --show-mask-heatmaps

python webcam.py --min-image-size 300 --show-mask-heatmaps MODEL.DEVICE cpu

安装

教程地址:https://github.com/facebookresearch/maskrcnn-benchmark/blob/master/INSTALL.md

安装要求:

PyTorch 1.0 的每日测试版本,安装说明:https://pytorch.org/get-started/locally/

torchvision

cocoapi

yacs

(可选)OpenCV(用于 webcam demo)

# maskrnn_benchmark and coco api dependencies

pip install ninja yacs cython

# follow PyTorch installation in https://pytorch.org/get-started/locally/# we give the instructions for CUDA 9.0

conda install pytorch-nightly -c pytorch

# install torchvisioncd ~/github

git clone git@github.com:pytorch/vision.gitcd vision

python setup.py install

# install pycocotoolscd ~/github

git clone git@github.com:cocodataset/cocoapi.gitcd cocoapi/PythonAPI

python setup.py build_ext install

# install PyTorch Detectioncd ~/github

git clone git@github.com:facebookresearch/maskrcnn-benchmark.gitcd maskrcnn-benchmark# the following will install the lib with# symbolic links, so that you can modify# the files if you want and won"t need to# re-build it

python setup.py build develop

通过几行代码进行推理

该项目提供了一个 helper 类来简化编写使用预训练模型进行推理的流程,只要在 demo 文件夹下运行以下代码:

from maskrcnn_benchmark.config import cfgfrom predictor import COCODemo

config_file = "../configs/caffe2/e2e_mask_rcnn_R_50_FPN_1x_caffe2.yaml"# update the config options with the config file

cfg.merge_from_file(config_file)# manual override some options

cfg.merge_from_list(["MODEL.DEVICE", "cpu"])

coco_demo = COCODemo(

    cfg,

    min_image_size=800,

    confidence_threshold=0.7,

)# load image and then run prediction

image = ...

predictions = coco_demo.run_on_opencv_image(image)

在 COCO 数据集上执行训练

为了运行以下示例,你首先需要安装 maskrcnn_benchmark。你还需要下载 COCO 数据集,推荐按以下方式符号链接 COCO 数据集的路径到 datasets/。我们使用来自 Detectron 的 GitHub 的 minival 和 valminusminival 集合。

# symlink the coco datasetcd ~/github/maskrcnn-benchmark

mkdir -p datasets/coco

ln -s /path_to_coco_dataset/annotations datasets/coco/annotations

ln -s /path_to_coco_dataset/train2014 datasets/coco/train2014

ln -s /path_to_coco_dataset/test2014 datasets/coco/test2014

ln -s /path_to_coco_dataset/val2014 datasets/coco/val2014

你也可以配置你自己的到数据集的路径。为此,你需要让 maskrcnn_benchmark/config/paths_catalog.py 指向你的数据集保存的位置。你也可以创建一个新的 paths_catalog.py 文件,其实现了相同的两个类,并在训练过程中将它作为一个配置参数 PATHS_CATALOG 传递。

单 GPU 训练

python /path_to_maskrnn_benchmark/tools/train_net.py --config-file "/path/to/config/file.yaml"

多 GPU 训练

该项目使用内部的 torch.distributed.launch 以启动多 GPU 训练。这个来自 PyTorch 的效用函数可以产生我们想要使用 GPU 数目的 Python 进程,并且每个 Python 进程只需要使用一个 GPU。

export NGPUS=8

python -m torch.distributed.launch --nproc_per_node=$NGPUS /path_to_maskrcnn_benchmark/tools/train_net.py --

添加你自己的数据集

该项目添加了对 COCO 类型数据集的支持,为在新数据集上训练添加支持可以通过以下方法实现:

from maskrcnn_benchmark.structures.bounding_box import BoxList

class MyDataset(object):

    def __init__(self, ...):

        # as you would do normallydef __getitem__(self, idx):

        # load the image as a PIL Image

        image = ...# load the bounding boxes as a list of list of boxes# in this case, for illustrative purposes, we use# x1, y1, x2, y2 order.

        boxes = [[0, 0, 10, 10], [10, 20, 50, 50]]

        # and labels

        labels = torch.tensor([10, 20])

        # create a BoxList from the boxes

        boxlist = Boxlist(boxes, size=image.size, mode="xyxy")

        # add the labels to the boxlist

        boxlist.add_field("labels", labels)

        if self.transforms:

            image, boxlist = self.transforms(image, boxlist)

        # return the image, the boxlist and the idx in your datasetreturn image, boxlist, idx

    def get_img_info(self, idx):

        # get img_height and img_width. This is used if# we want to split the batches according to the asp

就这样。你可以添加额外的字段到 boxlist,例如 segmentation masks(使用 structures.segmentation_mask.SegmentationMask),或甚至是你自己的实例类型。如果想了解 COCO 数据集实现的完整过程,可以查看:https://github.com/facebookresearch/maskrcnn-benchmark/blob/master/maskrcnn_benchmark/data/datasets/coco.py

声明:文章收集于网络,如有侵权,请联系小编及时处理,谢谢!

欢迎加入本站公开兴趣群

商业智能与数据分析群

兴趣范围包括各种让数据产生价值的办法,实际应用案例分享与讨论,分析工具,ETL工具,数据仓库,数据挖掘工具,报表系统等全方位知识

QQ群:81035754

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/4816.html

相关文章

  • Mask R-CNN源代码终于来了,还有它背后物体检测平台

    摘要:现在,官方版开源代码终于来了。同时发布的,是这项研究背后的一个基础平台。是的物体检测平台,今天宣布开源,它基于,用写成,这次开放的代码中就包含了的实现。说,将平台开源出来,是想要加速世界各地实验室的研究,推动物体检测的进展。 等代码吧。从Mask R-CNN论文亮相至今的10个月里,关于它的讨论几乎都会以这句话收尾。现在,官方版开源代码终于来了。同时发布的,是这项研究背后的一个基础平台:De...

    robin 评论0 收藏0
  • CNN 在图像分割中简史:从 R-CNNMask R-CNN

    摘要:这个像素级别的图像分割问题被等科学家解决,这个框架被称为。由于图像分割需要做到像素级,这与边框分割不同,所以必然导致不准确。 作者:chen_h微信号 & QQ:862251340微信公众号:coderpai简书地址:https://www.jianshu.com/p/867... 自从 Alex Krizhevsky, Geoff Hinton, and Ilya Sutskeve...

    AJie 评论0 收藏0
  • 整合全部顶尖目标检测算法:FAIR开源Detectron

    摘要:昨天,研究院开源了,业内较佳水平的目标检测平台。项目地址是实现顶尖目标检测算法包括的软件系统。因此基本上已经是最目前包含最全与最多目标检测算法的代码库了。 昨天,Facebook AI 研究院(FAIR)开源了 Detectron,业内较佳水平的目标检测平台。据介绍,该项目自 2016 年 7 月启动,构建于 Caffe2 之上,目前支持大量机器学习算法,其中包括 Mask R-CNN(何恺...

    刘玉平 评论0 收藏0
  • 何恺明团队推出Mask^X R-CNN,将实例分割扩展到3000类

    摘要:从标题上可以看出,这是一篇在实例分割问题中研究扩展分割物体类别数量的论文。试验结果表明,这个扩展可以改进基准和权重传递方法。 今年10月,何恺明的论文Mask R-CNN摘下ICCV 2017的较佳论文奖(Best Paper Award),如今,何恺明团队在Mask R-CNN的基础上更近一步,推出了(以下称Mask^X R-CNN)。这篇论文的第一作者是伯克利大学的在读博士生胡戎航(清华...

    MockingBird 评论0 收藏0
  • 用于图像分割卷积神经网络:从R-CNN到Mark R-CNN

    摘要:自从和在年赢得了的冠军,卷积神经网络就成为了分割图像的黄金准则。事实上,从那时起,卷积神经网络不断获得完善,并已在挑战上超越人类。现在,卷积神经网络在的表现已超越人类。 卷积神经网络(CNN)的作用远不止分类那么简单!在本文中,我们将看到卷积神经网络(CNN)如何在图像实例分割任务中提升其结果。自从 Alex Krizhevsky、Geoff Hinton 和 Ilya Sutskever ...

    daydream 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<