從零開始理解基于深度學習的語義分割模型:RCA與RCM模塊的實現
隨著深度學習技術的發展,圖像分割任務取得了長足的進步。本文將從一個具體的PyTorch代碼實例出發,帶大家了解一種 novel 的語義分割網絡架構——RCA(Rectangular Self-Calibration Attention)和 RCM(Rectangular Self-Calibration Module)。我們將逐步拆解代碼,理解其設計思路,并分析其在實際應用中的優勢。
一、引言與背景
近年來,計算機視覺領域的一個重要研究方向便是語義分割任務。語義分割不僅需要識別圖像中每個像素的類別信息,還需要定位這些類別在整個圖像中出現的位置。這就對算法的精度和效率提出了很高的要求。
在這一背景下,基于深度學習的方法逐漸取代了傳統的手工設計特征提取器的方式,成為圖像分割領域的主流方法。其中,注意力機制(Attention Mechanism)被廣泛應用于特征提取過程中,以幫助模型關注重要的語義區域。
本文討論的RCA和RCM模塊正是這樣的一種創新性結構,通過引入矩形自校準注意力機制,有效提升了語義分割任務中的精度和效率。
二、代碼解讀
1. ConvMlp模塊
我們首先看到的是 ConvMlp
模塊:
class ConvMlp(nn.Module):def __init__(self, dim, hidden_dim=None, act_layer=GELU, drop=0.):super().__init__()hidden_dim = hidden_dim or 2 * dimself.fc1 = nn.Conv2d(dim, hidden_dim, kernel_size=1, bias=False)self.act = act_layer()self.fc2 = nn.Conv2d(hidden_dim, dim, kernel_size=1, bias=False)self.drop_path = DropPath(drop) if drop > 0. else nn.Identity