MobileNetV4:移动端视觉任务的通用模型
项目介绍
MobileNetV4 是一个基于 PyTorch 实现的开源项目,主要用于训练图像数据集以执行视觉任务,如分类、检测和分割等。MobileNetV4 设计用于在移动端设备上运行,具有轻量级、高效率和准确性等特点,非常适合在资源受限的移动设备上进行部署。
项目技术分析
MobileNetV4 继承了 MobileNet 系列网络的设计理念,采用了深度可分离卷积(Depthwise Separable Convolution)和 squeeze-and-excitation 结构(SE),以降低计算复杂度并提高模型的表达能力。项目支持多种视觉任务,包括但不限于:
- 图像分类:通过自定义数据集进行训练,实现高精度的图像分类。
- 目标检测:基于 DETR Detector 架构,实现高效的目标检测。
- 图像分割:提供适用于分割任务的模型变种。
项目结构清晰,包含了数据加载、模型构建、训练验证、损失函数、优化器等模块,方便用户根据自己的需求进行定制化开发。
项目技术应用场景
MobileNetV4 的应用场景广泛,尤其在以下方面表现突出:
- 移动端应用:为移动设备提供快速、准确的图像识别服务。
- 物联网设备:在资源受限的 IoT 设备上实现视觉智能。
- 边缘计算:在边缘节点上部署,减少云端计算压力,提高响应速度。
- 实时监控:实时处理监控视频流,进行物体识别和行为分析。
项目特点
MobileNetV4 的主要特点如下:
- 高效率:采用深度可分离卷积,大幅减少计算量和模型参数。
- 易扩展:支持多种视觉任务和多种数据增强方法。
- 可定制:用户可以根据自己的需求调整模型结构、数据增强方法和训练参数。
- 优化器选择:支持多种优化器,包括 Sophia 优化器,以获得更优的训练效果。
- 跨平台部署:提供 ONNX 模型导出和优化功能,支持在多种平台上部署。
以下是对 MobileNetV4 项目更详细的介绍:
项目结构
项目目录结构如下:
datasets
:包含数据集加载和预处理相关的代码。models
:包含 MobileNetV4 模型构建的代码。util
:提供训练过程中常用的工具类和函数。estimate_model.py
:用于可视化模型的评估指标,如 ROC 曲线、混淆矩阵、分类报告等。train_gpu.py
:模型训练的启动文件,包括推断过程。
训练准备
在使用代码进行数据集训练前,用户需要进入 train_gpu.py
文件,并修改 data_root
、batch_size
、num_workers
和 nb_classes
参数。如果需要绘制混淆矩阵和 ROC 曲线,只需将 predict
参数设置为 True
。
使用 Sophia 优化器
在 train_gpu.py
文件中,用户可以将优化器更改为 Sophia 优化器,以提高训练效果。具体代码示例如下:
optimizer = SophiaG(model.parameters(), lr=2e-4, betas=(0.965, 0.99), rho=0.01, weight_decay=args.weight_decay)
模型训练
项目支持单机单卡、单机多卡和多机多卡训练。用户可以根据自己的硬件配置选择相应的训练方式。
ONNX 部署
项目支持将训练好的模型导出为 ONNX 格式,以便在多种平台上部署。导出、优化和验证 ONNX 模型的步骤如下:
python onnx_export.py --model=mobilenetv4_small --output=./mobilenetv4_small.onnx --checkpoint=./output/mobilenetv4_small_best_checkpoint.pth
python onnx_optimise.py --model=mobilenetv4_small --output=./mobilenetv4_small_optim.onnx
python onnx_validate.py --data_root=/mnt/d/flower_data --onnx-input=./mobilenetv4_small_optim.onnx
MobileNetV4 以其卓越的性能和灵活性,为移动端视觉任务提供了一个强大的解决方案。无论是图像分类、目标检测还是图像分割,MobileNetV4 都能提供高效、准确的结果,是移动端视觉任务的首选模型。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考