6.1 efficientViT替换YOLOV8主干网络结构
6.1.1 effivientvit EfficientViT 的架构特点
EfficientViT 是一种结合了 Transformer 和卷积网络优点的轻量级模型,它的设计目标是高效地提取图像特征,同时减少计算量。以下是它的关键组成部分:
(1)Transformer 编码器-解码器结构
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原理:EfficientViT 使用了 Transformer 的编码器-解码器结构。简单来说,它通过一种特殊的机制(自注意力机制)来捕捉图像中长距离的依赖关系,比如图片中远处的物体和近处的物体之间的关系。
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好处:这种结构可以让模型更好地理解全局信息,而不仅仅是局部的细节。
(2)MobileViT 模块
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原理:在 Transformer 的编码器和解码器中,EfficientViT 使用了 MobileViT 模块。这是一种轻量级的设计,可以让模型在保持高效的同时,减少计算量。
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好处:它使得模型在处理高分辨率图像时不会变得特别慢。
(3)深度可分离卷积
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原理:EfficientViT 用深度可分离卷积代替了传统的卷积操作。这种卷积方式将标准卷积分解为两个更简单的操作,大大减少了计算量。
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好处:它让模型在保持性能的同时,变得更轻量化。
(4)多尺度线性注意力机制
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原理:EfficientViT 引入了多尺度线性注意力机制,这种机制可以在不同尺度上捕捉图像的全局上下文信息。
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好处:它让模型能够更好地处理不同大小的目标,同时减少计算成本
6.1.2 将 EfficientViT 替换为 YOLOv8 主干网络的优势
(1)更强的全局特征提取能力
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原因:EfficientViT 的 Transformer 结构可以捕捉图像中的全局信息,而传统的卷积网络(如 CSPDarknet)更擅长局部特征提取。
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好处:在目标检测中,全局信息可以帮助模型更好地理解场景,从而提高检测精度。
(2)更高的效率和轻量化
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原因:EfficientViT 使用了深度可分离卷积和线性注意力机制,这些设计大幅减少了计算量和参数量。
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好处:替换后的模型可以在保持高性能的同时,运行得更快,更适合在资源受限的设备上部署。
(3)更好的泛化能力
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原因:EfficientViT 的多尺度线性注意力机制可以让模型更好地处理不同大小的目标,而 YOLOv8 的主干网络在处理小目标时可能稍显不足。
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好处:替换后的模型在复杂场景下(如小目标检测)表现更好
6.1.3 如何替换
第一步:首先,在yolov8官网下载代码并解压,地址如下:
https://github.com/ultralytics/ultralytics
第二步:
添加efficientVit.py文件,并导入
在ultralytics/nn/backbone
目录下,新建backbone网络文件efficientVit.py
,部分内容如下:
第三步:在ultralytics/nn/tasks.py
中导入刚才的efficientVit
模块:
from ultralytics.nn.backbone.efficientViT import *