RT-DETR

Instalacja

RT-DETR nie wymaga opcjonalnych dodatków. Wszystkie importowane przez niego elementy znajdują się w instalacji podstawowej, a dodatek rtdetr jest stabilną nazwą, która niczego do niej nie dodaje.

pip install libreyolo

Dostrajanie adaptera z lora=True jest wyjątkiem i wymaga dodatku lora.

pip install "libreyolo[lora]"

Predykcja

Przy pierwszym użyciu wagi są pobierane z Hugging Face i zapisywane w lokalnej pamięci podręcznej.

from libreyolo import LibreYOLO, SAMPLE_IMAGE model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.pt")result = model(SAMPLE_IMAGE, save=True) for box in result.boxes:    print(box.cls, box.conf, box.xyxy)

libreyolo predict model=LibreRTDETRr18.pt save=True \  source=https://raw.githubusercontent.com/LibreYOLO/libreyolo/release/libreyolo/assets/parkour.jpg

from libreyolo import LibreYOLO # Wersja jest częścią nazwy pliku, a fabryka wybiera ścieżkę według# punktu kontrolnego, dlatego wszystkie trzy ładują się tak samo.model = LibreYOLO("LibreRTDETRv4s.pt") # Dowolne źródło akceptowane przez bibliotekę: plik, folder, URL, indeks kamery,# strumień RTSP albo lista .streamsfor result in model.predict("clip.mp4", stream=True, save=True):    print(len(result.boxes))

from libreyolo import LibreYOLO # Tylko wersja 2. Przyrostek -obb wybiera zadanie, a punkt kontrolny# jest rozpoznawany jako zorientowany na podstawie własnych tensorów,# dlatego argument task nie jest potrzebny. Te wagi to DOTA v1.0,# 15 klas lotniczych w rozdzielczości 1024 px.model = LibreYOLO("LibreRTDETRv2n-obb.pt")result = model("aerial.png", save=True) obb = result.obbprint(obb.xywhr)     # (N, 5): cx, cy, w, h, radianyprint(obb.xyxyxyxy)  # te same wiersze jako cztery punkty narożneprint(result.boxes.xyxy)  # otaczające ramki wyrównane do osi

libreyolo predict model=LibreRTDETRv2n-obb.pt source=aerial.png save=True

Zwracany obiekt Results jest taki sam dla każdej rodziny, więc zamiana na inny detektor wymaga zmiany jednego wiersza. Parametry conf i max_det filtrują dekodowanie top-k dla zapytań i klas. Nie ma etapu NMS do dostrojenia, a iou jest przyjmowane, lecz nieużywane. Zorientowany punkt kontrolny natywnie wypełnia result.obb, a także result.boxes otaczającymi prostokątami wyrównanymi do osi. Informacje o źródłach, strumieniowaniu i obsłudze wyników znajdziesz w sekcji predykcja.

Warianty

Dostępne są trzy wersje i łącznie dwa zadania, a kody rozmiarów nie tworzą jednej serii. Wersja 1 nazywa rozmiary według backbone, ResNet lub HGNetv2. Wersja 2 ponownie wykorzystuje tylko nazwy ResNet: wersja 1 zawiera już dwa rozmiary HGNetv2, a wyniki wersji 2 były dla nich na tyle zbliżone, że LibreYOLO nie publikuje zduplikowanych wag. Wersja 4 używa zwykłej serii literowej, która koliduje z nazwami HGNetv2 z wersji 1, dlatego sam kod rozmiaru nie identyfikuje modelu. Wersja jest zapisana w nazwie pliku punktu kontrolnego.

Wersja 2 zachowuje architekturę i układ słownika stanu wersji 1, a zmienia sposób próbkowania uwagi deformowalnej. Dlatego są rozróżniane na podstawie metadanych w punkcie kontrolnym, a nie kształtu. Wersja 4 pochodzi z innej linii: ponownie wykorzystuje architekturę i trenera D-FINE, a jej wagi powstały przez destylację bazowego modelu wizyjnego DINOv3 z nauczyciela do ucznia HGNetv2. W LibreYOLO LibreRTDETRv4 jest podklasą LibreDFINE z trwale wyłączoną głowicą masek, dlatego obsługuje wyłącznie detekcję.

Ramki zorientowane w wersji 2

Wersja 2 jako jedyna zawiera drugie zadanie. Obsługuje detect i obb, które nie korzystają ze wspólnego grafu ani serii rozmiarów. Detekcja używa rozmiarów ResNet przy 640 px. Detekcja zorientowana korzysta z serii HGNetv2, n, s, m, l i x, przy 1024 px, a rozmiar wejścia jest ustalany według zadania, nie rodziny. Punkt kontrolny jest rozpoznawany jako zorientowany na podstawie własnych tensorów, pięciowspółrzędnych głowic ramek i parametrów próbkowania wersji 2. Dzięki temu wagi -obb ładują się do grafu zorientowanego bez argumentu task, a niezgodność obu wariantów powoduje jawny błąd zamiast cichej reinterpretacji.

Opublikowane pliki mają nazwy od LibreRTDETRv2n-obb.pt do LibreRTDETRv2x-obb.pt. Są to oficjalne jedno­skalowe punkty kontrolne DOTA v1.0 przekonwertowane do formatu LibreYOLO, z 15 klasami lotniczymi od samolotu i statku po port i śmigłowiec. Nazwy klas są zapisane w punkcie kontrolnym. W przeciwieństwie do detekcji zadanie zorientowane obsługuje wyłącznie wnioskowanie: działają predykcja, walidacja i eksport, a train() na modelu zorientowanym zgłasza błąd. Śledzenie i augmentacja podczas testowania również nie obsługują ramek zorientowanych. Sekcja detekcja zorientowana opisuje zadanie, format etykiet i metryki.

Trenowanie

Trenowanie rozpoczyna się od opublikowanego punktu kontrolnego. Parametr pretrained jest przyjmowany, a następnie odrzucany we wszystkich trzech wersjach, więc pretrained=False nie daje losowo zainicjalizowanego modelu. Cała ta sekcja dotyczy detekcji. Zadanie zorientowane wersji 2 obsługuje wyłącznie wnioskowanie i nie ma ścieżki przenoszenia wag detekcji, ponieważ oba zadania używają innych backbone'ów.

from libreyolo import LibreYOLO model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.pt") # coco128.yaml pobiera próbkę 128 obrazów przy pierwszym użyciu. Dla# rzeczywistego przebiegu ustaw `data` na własny plik YAML zbioru danych.model.train(data="coco128.yaml", epochs=50, batch=4, lr0=1e-4)

libreyolo train model=LibreRTDETRr18.pt data=coco128.yaml \  epochs=50 batch=4 lr0=1e-4

# Wymaga dodatku lora: pip install "libreyolo[lora]"from libreyolo import LibreYOLO model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.pt")model.train(data="coco128.yaml", epochs=50, lora=True)

libreyolo train model=LibreRTDETRr18.pt data=coco128.yaml \  epochs=50 device=0,1

Najważniejszym argumentem jest szybkość uczenia, a każda wersja ma własną wartość domyślną zamiast wartości wspólnej dla biblioteki. Sygnatura train() w Pythonie odczytuje ją z konfiguracji trenowania tej wersji, a CLI ustala tę samą wartość, gdy lr0 nie zostanie przekazane. Wersje 1 i 2 przyjmują również lr_backbone i domyślnie ustawiają je na jedną dwudziestą lr0, zgodnie z oryginalną konfiguracją. Wersja 4 korzysta z trenera D-FINE, który skaluje grupę parametrów backbone za pomocą backbone_lr_mult.

Pozostaw imgsz w natywnym rozmiarze punktu kontrolnego, chyba że istnieje powód, by go zmienić. Walidacja i predykcja w innych rozmiarach działają, z jednym zastrzeżeniem: rozmiar prostokątny, którego liczba tokenów odpowiada rozmiarowi natywnemu, nadal używa osadzenia zbudowanego dla niewłaściwych proporcji.

Informacje o zbiorach danych, augmentacji, wielu GPU i loggerach znajdziesz w sekcji trenowanie.

Walidacja

Metoda val() zwraca słownik kluczy metrics/ obejmujących precyzję, czułość, mAP 50 i mAP 50-95, mierzone na dowolnym zbiorze danych w formacie użytym do trenowania.

from libreyolo import LibreYOLO model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.pt") # val() zwraca zwykły słownik, a nie obiektmetrics = model.val(data="coco128.yaml") print(metrics["metrics/mAP50-95"])print(metrics["metrics/mAP50"])print(metrics["metrics/precision"], metrics["metrics/recall"])

libreyolo val model=LibreRTDETRr18.pt data=coco128.yaml

# coco-val-only.yaml pobiera 5000 obrazów val2017 i pomija zestaw# treningowy. Zawiera osadzony skrypt pobierania, dlatego wymaga# jawnego zezwolenia, chyba że zbiór danych jest już dostępny lokalnie.libreyolo val model=LibreRTDETRr18.pt data=coco-val-only.yaml \  allow_download_scripts=True

from libreyolo import LibreYOLO # Walidacja zorientowana dopasowuje za pomocą obróconego IoU, dlatego predykcja# we właściwym miejscu, lecz pod złym kątem, jest liczona jako chybienie.model = LibreYOLO("LibreRTDETRv2n-obb.pt")metrics = model.val(data="my-obb-dataset.yaml") print(metrics["metrics/mAP50-95(OBB)"])print(metrics["metrics/mAP50(OBB)"])

Wiersze w powyższej tabeli benchmarków pochodzą z zestawu benchmarkowego LibreYOLO. Uwaga pod tabelą wskazuje zbiór danych, który je wygenerował, i zawiera odnośniki do zapisów przebiegów.

Walidacja zorientowana korzysta z tego samego wywołania i raportuje te same klucze oraz cztery powtórzone z przyrostkiem (OBB). Dopasowanie używa obróconego IoU zamiast IoU otaczających prostokątów, dlatego błąd kąta jest liczony jako chybienie. Ustawienie augment=True jest odrzucane w tym zadaniu.

Eksport

Macierz obejmuje całą linię na jednej stronie. Jeśli trzy wersje różnią się obsługą formatu, komórka pokazuje najsłabszy poziom spośród nich, więc możliwości żadnej ładowanej wersji nie są zawyżane. Wiersz zorientowany dotyczy wyłącznie wersji 2. ONNX i TorchScript zostały dla niej zwalidowane w FP32, z partią 1 i stałym płótnem 1024 na 1024. OpenVINO, TensorRT i ExecuTorch konwertują i ładują ponownie model, ale nie osiągnęły zgodności surowych wyników dla całego zestawu zapytań. Najlepsze ramki zgadzają się z dokładnością do ułamka piksela, natomiast ogon wyników się rozbiega.

Wyeksportowany artefakt jest ponownie ładowany przez LibreYOLO() na podstawie rozszerzenia pliku, więc plik .onnx lub .engine zachowuje się jak punkt kontrolny i zwraca ten sam obiekt Results.

# Wymaga dodatku onnx: pip install "libreyolo[onnx]"from libreyolo import LibreYOLO model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.pt")path = model.export(format="onnx")print(path)

libreyolo export model=LibreRTDETRr18.pt format=onnx

# ONNX i TorchScript są zwalidowanymi formatami docelowymi dla zadania# zorientowanego, w FP32, z partią 1 i stałym płótnem 1024 na 1024.libreyolo export model=LibreRTDETRv2n-obb.pt format=onnx imgsz=1024libreyolo export model=LibreRTDETRv2n-obb.pt format=torchscript imgsz=1024

from libreyolo import LibreYOLO, SAMPLE_IMAGE # Fabryka wybiera ścieżkę na podstawie rozszerzenia pliku, dlatego# artefakt ładuje się jak punkt kontrolny i zwraca ten sam obiekt Results.model = LibreYOLO("LibreRTDETRr18.onnx")result = model(SAMPLE_IMAGE) print(result.boxes.xyxy)

Punkty kontrolne

Wszystkie opublikowane pliki wag dla tej rodziny.

Nazwa pliku zawiera wersję, następnie rozmiar i zadanie. Wagi detekcji to LibreRTDETR<size>.pt, LibreRTDETRv2<size>.pt i LibreRTDETRv4<size>.pt, wszystkie w rozdzielczości 640 px. Wagi zorientowane istnieją tylko dla wersji 2 i dodają przyrostek zadania, od LibreRTDETRv2n-obb.pt do LibreRTDETRv2x-obb.pt. Wszystkie działają przy 1024 px i zostały wytrenowane na DOTA v1.0 zamiast COCO.

Licencjonowanie

Cytowanie

@misc{lv2023detrs,
      title={DETRs Beat YOLOs on Real-time Object Detection},
      author={Yian Zhao and Wenyu Lv and Shangliang Xu and Jinman Wei and Guanzhong Wang and Qingqing Dang and Yi Liu and Jie Chen},
      year={2023},
      eprint={2304.08069},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CV}
}

@misc{lv2024rtdetrv2improvedbaselinebagoffreebies,
      title={RT-DETRv2: Improved Baseline with Bag-of-Freebies for Real-Time Detection Transformer}, 
      author={Wenyu Lv and Yian Zhao and Qinyao Chang and Kui Huang and Guanzhong Wang and Yi Liu},
      year={2024},
      eprint={2407.17140},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CV},
      url={https://arxiv.org/abs/2407.17140}, 
}

Powyższy blok odpowiada cytowaniu publikowanemu przez autorów dla detekcji w wersjach 1 i 2. Wagi zorientowane wersji 2 mają trzecie źródło, repozytorium RiO-DETR na licencji Apache-2.0 pod adresem github.com/RicePasteM/RiO-DETR, z którego pochodzą punkty kontrolne DOTA. Jeśli użyto jednego z nich, należy zacytować ten projekt. Wersja 4 jest osobną publikacją innej grupy i ma własny blok cytowania pod adresem github.com/RT-DETRs/RT-DETRv4. Jeśli użyto punktu kontrolnego wersji 4, należy zacytować tę publikację.