RF-DETR 底层:实时变压器检测的见解

从刚性网格到自适应注意力,这是使检测变压器变得快速、灵活和强大的进化路径。后置 RF-DETR 的幕后:实时变压器检测的见解首先出现在走向数据科学上。

来源:走向数据科学

在计算机视觉世界中,您可能听说过 RF-DETR,这是 Roboflow 的新型实时物体检测模型。它因其令人印象深刻的性能而成为新的 SOTA。但要真正理解它的运作原理,我们需要超越基准并深入研究其架构 DNA。

RF-DETR 并不是一个全新的发明;它的故事是一次解决一个问题的迷人旅程,从原始 DETR 中的基本限制开始,到轻量级实时 Transformer 结束。让我们追踪这一演变。

检测管道的范式转变

2020 年出现了 DETR(DEtection TRansformer)[1],这是一个彻底改变了对象检测流程的模型。它是第一个完全端到端的检测器,无需手工设计的组件,例如锚生成和非极大值抑制(NMS)。它通过将 CNN 主干与 Transformer 编码器-解码器架构相结合来实现这一目标。尽管采用了革命性的设计,最初的 DETR 仍然存在重大问题:

    收敛速度极慢:DETR 需要大量的训练 epoch 才能收敛,比 Faster R-CNN 等模型慢 10-20 倍。 高计算复杂度:Transformer编码器中的注意力机制相对于特征图的空间维度(H,W)具有O(H2W2C)的复杂度。这种二次方的复杂性使得处理高分辨率特征图的成本过高。 小物体上的性能不佳:由于其高复杂性的直接后果,DETR 无法使用高分辨率特征图,而这对于检测小物体至关重要。
  • 收敛速度极慢:DETR 需要大量的训练 epoch 才能收敛,比 Faster R-CNN 等模型慢 10-20 倍。
  • 收敛速度极慢: 高计算复杂度: 2 小对象上的性能较差

    突破:可变形 DETR

    可变形卷积网络 可变形卷积 学到了 动态
    作者图片
    q LW-DETR