/NanoDet-PyTorch

基于NanoDet项目进行小裁剪，专门用来实现PyTorch 版本的代码，下载直接能使用，支持图片、视频文件、摄像头实时目标检测。

Primary LanguagePython

NanoDet-PyTorch

  • 说明：NanoDet作者开源代码地址：https://github.com/RangiLyu/nanodet （致敬）
  • 该代码基于NanoDet项目进行小裁剪，专门用来实现Python语言、PyTorch 版本的代码，下载直接能使用，支持图片、视频文件、摄像头实时目标检测。
  • YOLO、SSD、Fast R-CNN等模型在目标检测方面速度较快和精度较高，但是这些模型比较大，不太适合移植到移动端或嵌入式设备；
  • 轻量级模型 NanoDet-m，对单阶段检测模型三大模块（Head、Neck、Backbone）进行轻量化，目标加检测速度很快；模型文件大小仅几兆（小于4M）。
  • NanoDet 是一种 FCOS 式的单阶段 anchor-free 目标检测模型，它使用 ATSS 进行目标采样，使用 Generalized Focal Loss 损失函数执行分类和边框回归（box regression）

模型性能

Model Resolution COCO mAP Latency(ARM 4xCore) FLOPS Params Model Size(ncnn bin)
NanoDet-m 320*320 20.6 10.23ms 0.72B 0.95M 1.8mb
NanoDet-m 416*416 21.7 16.44ms 1.2B 0.95M 1.8mb
YoloV3-Tiny 416*416 16.6 37.6ms 5.62B 8.86M 33.7mb
YoloV4-Tiny 416*416 21.7 32.81ms 6.96B 6.06M 23.0mb

说明：

  • 以上性能基于 ncnn 和麒麟 980 (4xA76+4xA55) ARM CPU 获得的
  • 使用 COCO mAP (0.5:0.95) 作为评估指标，兼顾检测和定位的精度，在 COCO val 5000 张图片上测试，并且没有使用 Testing-Time-Augmentation。

NanoDet损失函数

  • NanoDet 使用了李翔等人提出的 Generalized Focal Loss 损失函数。该函数能够去掉 FCOS 的 Centerness 分支，省去这一分支上的大量卷积，从而减少检测头的计算开销，非常适合移动端的轻量化部署。
  • 详细请参考：Generalized Focal Loss: Learning Qualified and Distributed Bounding Boxes for Dense Object Detection

NanoDet 优势

  • 超轻量级：模型文件大小仅几兆（小于4M——nanodet_m.pth）；
  • 速度超快：在移动 ARM CPU 上的速度达到 97fps（10.23ms）；
  • 训练友好：GPU 内存成本比其他模型低得多。GTX1060 6G 上的 Batch-size 为 80 即可运行；
  • 方便部署：提供了基于 ncnn 推理框架的 C++ 实现和 Android demo。

开发环境

Cython
termcolor
numpy
torch>=1.3
torchvision
tensorboard
pycocotools
matplotlib
pyaml
opencv-python
tqdm

通常测试感觉GPU加速（显卡驱动、cudatoolkit 、cudnn）、PyTorch、pycocotools相对难装一点

Windows开发环境安装可以参考：

安装cudatoolkit 10.1、cudnn7.6请参考 https://blog.csdn.net/qq_41204464/article/details/108807165
安装PyTorch请参考 https://blog.csdn.net/u014723479/article/details/103001861
安装pycocotools请参考 https://blog.csdn.net/weixin_41166529/article/details/109997105

运行程序

'''目标检测-图片'''
# python detect_main.py image --config ./config/nanodet-m.yml --model model/nanodet_m.pth --path  street.png

'''目标检测-视频文件'''
# python detect_main.py video --config ./config/nanodet-m.yml --model model/nanodet_m.pth --path  test.mp4

'''目标检测-摄像头'''
# python detect_main.py webcam --config ./config/nanodet-m.yml --model model/nanodet_m.pth --path  0

总结

  • 通过测试发现NanoDet确实很快，但识别精度和效果比YOLOv4差不少的。
  • 适用于对检测精度要求不高的，对实时要求高的移动端或嵌入式设备。

详细介绍

https://guo-pu.blog.csdn.net/article/details/110410940

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