FSHNet:高效目标检测新突破
FSHNet
FSHNet(Feature Shrinking Network)是一种基于Rust实现的目标检测网络,专注于高效的特征提取与压缩。该网络通过特征收缩机制减少计算量,适用于实时目标检测场景。以下是实例的构建方法,涵盖数据准备、模型训练、推理部署等环节。
简介
论文提出了FSHNet(Fully Sparse Hybrid Network),一种用于3D物体检测的全稀疏混合网络。FSHNet旨在解决现有稀疏3D检测器的两大核心问题:长距离交互能力弱和网络优化困难。稀疏检测器(如VoxelNeXt和SAFDNet)虽能高效处理点云数据(仅操作非空体素),但在长距离检测任务中表现不足。FSHNet通过结合稀疏卷积的高效性和注意力机制的长距离交互能力,实现了在多个基准数据集(Waymo、nuScenes、Argoverse2)上的SOTA性能。主要创新包括SlotFormer块、动态稀疏标签分配策略和稀疏上采样模块。
数据准备
使用Rust的ndarray
和image
库加载和处理图像数据。确保数据集包含标注文件(如COCO或Pascal VOC格式)。
use image::GenericImageView;
use ndarray::{Array, Array3};fn load_image(path: &str) -> Array3<f32> {let img = image::open(path).unwrap();let rgb = img.to_rgb8();Array::from_shape_fn((3, img.height() as usize, img.width() as usize), |(c, y, x)| {rgb.get_pixel(x as u32, y as u32)[c] as f32 / 255.0})
}
模型定义
定义FSHNet的核心结构,包括特征收缩层和检测头。使用tch-rs
库(Rust的PyTorch绑定)构建网络。
use tch::{nn, nn::Module, Tensor};struct FeatureShrinkingBlock {conv1: nn::Conv2D,conv2: nn::Conv2D,
}impl Module for FeatureShrinkingBlock {fn forward(&self, x: &Tensor) -> Tensor {let x = self.conv1.forward(x).relu();self.conv2.forward(&x).relu()}
}
训练流程
配置优化器和损失函数,使用交叉熵损失和L1定位损失。
use tch::nn::{Adam, OptimizerConfig};let mut opt = Adam::default().build(&vs, 1e-3).unwrap();
for epoch in 0..50 {let loss = model.forward(&inputs).mse_loss(&targets);opt.bac