AdelaiDet

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AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

AdelaiDet 是一个基于 Detectron2 构建的开源工具箱,专为解决多种实例级检测与识别任务而设计。它有效整合了目标检测、实例分割、文本识别及关键点检测等复杂视觉任务,帮助开发者摆脱重复搭建基础架构的困扰,直接聚焦于算法优化与应用落地。

这款工具非常适合计算机视觉领域的研究人员、算法工程师以及希望快速验证前沿模型的开发者使用。其核心亮点在于“一站式”集成了多个具有影响力的高性能算法,包括无需锚框的 FCOS、高效实时的 BlendMask 与 SOLOv2、面向场景文本理解的 ABCNet 系列,以及轻量级的 BoxInst 等。用户不仅可以复现这些先进的学术成果,还能直接调用在 COCO 等权威数据集上预训练好的高精度模型。此外,项目已将模型文件迁移至 Hugging Face 平台,确保了资源获取的稳定性与便捷性。无论是进行学术研究对比,还是构建工业级视觉应用,AdelaiDet 都提供了坚实且灵活的技术底座。

使用场景

某电商物流团队需要开发一套自动化系统,从复杂的快递面单和商品包装图中精准提取弯曲或倾斜的文字信息,并分割出重叠的货物实例以核对库存。

没有 AdelaiDet 时

  • 文字识别率低:传统 OCR 工具难以处理面单上常见的弧形、透视变形文字,导致大量运单号需人工二次录入。
  • 实例分割模糊:面对堆叠紧密的包裹,通用检测模型生成的掩码边缘粗糙,无法准确区分相邻货物的具体轮廓。
  • 多任务集成难:团队需分别搭建文字检测、实例分割和关键点定位三套独立框架,代码维护成本高且推理延迟大。
  • 训练门槛高:缺乏针对密集小目标和特殊文本的高质量预训练模型,从零训练收敛慢且效果不稳定。

使用 AdelaiDet 后

  • 高精度文本提取:利用内置的 ABCNetv2 算法,直接支持端到端的弯曲文本检测与识别,面单自动录入准确率提升至 98%。
  • 精细实例分割:部署 BlendMask 或 SOLOv2 模型,生成像素级精准的货物掩码,即使货物紧密堆叠也能清晰分离边界。
  • 统一高效架构:基于 Detectron2 的统一工具箱,在一个框架内同时运行文字识别、实例分割及姿态估计,推理速度提升 40%。
  • 开箱即用模型:直接加载 HuggingFace 上托管的 COCO 预训练权重,微调少量数据即可快速上线,大幅缩短研发周期。

AdelaiDet 通过集成多种前沿实例级感知算法,一站式解决了复杂场景下“看不清文字”和“分不准物体”的核心痛点,显著提升了视觉系统的落地效率。

运行环境要求

操作系统
  • Linux
GPU
  • 必需 NVIDIA GPU
  • 测试环境为 NVIDIA 1080Ti (11GB 显存)
  • 需安装与 Detectron2 兼容的 CUDA 版本 (通常推荐 CUDA 10.1-11.x,具体取决于 PyTorch 版本)
内存

未说明 (建议 16GB+ 以支持多卡训练)

依赖
notes1. 必须基于 Detectron2 构建,且强烈建议使用特定 commit ID (9eb4831) 以避免兼容性问题。 2. 官方配置默认针对 8-GPU 训练环境,单卡训练需调整配置。 3. 推理速度测试基于 batch size 1。 4. 提供预构建的 Docker 镜像 (tianzhi0549/adet:latest) 以简化环境部署。 5. 模型文件现托管于 HuggingFace,需手动下载或通过脚本获取。
python未说明 (需匹配 Detectron2 和 PyTorch 的版本要求,通常为 3.6-3.9)
detectron2 (commit 9eb4831)
torch
torchvision
opencv-python
pycocotools
AdelaiDet hero image

快速开始

AdelaiDet

截至2024年1月,CloudStor服务器已停止服务。模型文件现托管在Hugging Face上:

AdelaiDet 是一个基于 Detectron2 的开源工具箱,用于多种实例级识别任务。我们团队的所有实例级识别相关工作均在此开源。

截至目前,AdelaiDet 已实现以下算法:

模型

COCO目标检测基准,使用FCOS

名称 推理时间 box AP 下载
FCOS_R_50_1x 16 FPS 38.7 模型
FCOS_MS_R_101_2x 12 FPS 43.1 模型
FCOS_MS_X_101_32x8d_2x 6.6 FPS 43.9 模型
FCOS_MS_X_101_32x8d_dcnv2_2x 4.6 FPS 46.6 模型
FCOS_RT_MS_DLA_34_4x_shtw 52 FPS 39.1 模型

更多模型请参见 FCOS 的 README.md

COCO实例分割基准,使用BlendMask

模型 名称 推理时间 box AP mask AP 下载
Mask R-CNN R_101_3x 10 FPS 42.9 38.6
BlendMask R_101_3x 11 FPS 44.8 39.5 模型
BlendMask R_101_dcni3_5x 10 FPS 46.8 41.1 模型

更多模型和信息,请参考 BlendMask 的 README.md

COCO实例分割基准,使用MEInst

名称 推理时间 box AP mask AP 下载
MEInst_R_50_3x 12 FPS 43.6 34.5 模型

更多模型和信息,请参考 MEInst 的 README.md

Total_Text结果,使用ABCNet

名称 推理时间 e2e-hmean det-hmean 下载
v1-totaltext 11 FPS 67.1 86.0 模型
v2-totaltext 7.7 FPS 71.8 87.2 模型

更多模型和信息,请参考 ABCNet 的 README.md

COCO实例分割基准,使用CondInst

名称 推理时间 box AP mask AP 下载
CondInst_MS_R_50_1x 14 FPS 39.7 35.7 模型
CondInst_MS_R_50_BiFPN_3x_sem 13 FPS 44.7 39.4 模型
CondInst_MS_R_101_3x 11 FPS 43.3 38.6 模型
CondInst_MS_R_101_BiFPN_3x_sem 10 FPS 45.7 40.2 模型

更多模型和信息,请参考 CondInst 的 README.md

请注意:

  • 所有项目的推理时间均在 NVIDIA 1080Ti 上以批大小为1进行测量。
  • AP 均在 COCO2017 验证集上评估,除非另有说明。

安装

首先按照官方指南安装 Detectron2:INSTALL.md

如果您遇到与 Detectron2 相关的问题,请务必使用 commit id 为 9eb4831 的 Detectron2 版本。

然后通过以下步骤构建 AdelaiDet:

git clone https://github.com/aim-uofa/AdelaiDet.git
cd AdelaiDet
python setup.py build develop

如果您使用 Docker,可以拉取预构建的镜像:

docker pull tianzhi0549/adet:latest

部分项目可能需要特殊设置,请参考各自在 configs 中的 README.md

快速入门

使用预训练模型进行推理

  1. 选择一个模型及其配置文件,例如 fcos_R_50_1x.yaml
  2. 下载模型:wget https://huggingface.co/tianzhi/AdelaiDet-FCOS/resolve/main/FCOS_R_50_1x.pth?download=true -O fcos_R_50_1x.pth
  3. 运行示例程序:
python demo/demo.py \
    --config-file configs/FCOS-Detection/R_50_1x.yaml \
    --input input1.jpg input2.jpg \
    --opts MODEL.WEIGHTS fcos_R_50_1x.pth

训练您自己的模型

要使用 train_net.py 训练模型,首先请按照 datasets/README.md 中的说明设置相应的数据集,然后运行以下命令:

OMP_NUM_THREADS=1 python tools/train_net.py \
    --config-file configs/FCOS-Detection/R_50_1x.yaml \
    --num-gpus 8 \
    OUTPUT_DIR training_dir/fcos_R_50_1x

训练完成后,要评估模型,请运行以下命令:

OMP_NUM_THREADS=1 python tools/train_net.py \
    --config-file configs/FCOS-Detection/R_50_1x.yaml \
    --eval-only \
    --num-gpus 8 \
    OUTPUT_DIR training_dir/fcos_R_50_1x \
    MODEL.WEIGHTS training_dir/fcos_R_50_1x/model_final.pth

请注意:

  • 配置文件是为 8 卡训练设计的。如果要在不同数量的 GPU 上训练,请修改 --num-gpus 参数。
  • 如果需要测量推理时间,请将 --num-gpus 改为 1。
  • 默认设置了 OMP_NUM_THREADS=1,这在我们的机器上能获得最佳速度,您可以根据需要进行调整。
  • 此快速入门指南适用于 FCOS。如果您使用的是其他项目,请参阅 configs 目录下的相应项目的 README.md 文件。

致谢

作者衷心感谢英伟达、华为诺亚方舟实验室、字节跳动和 Adobe,在过去几年中慷慨捐赠了 GPU 算力。

引用 AdelaiDet

如果您在研究中使用本工具箱,或希望引用此处发布的基线结果,请使用以下 BibTeX 条目:


@misc{tian2019adelaidet,
  author =       {田植、陈浩、王新龙、刘宇亮、沈春华},
  title =        {{AdelaiDet}: 用于实例级识别任务的工具箱},
  howpublished = {\url{https://git.io/adelaidet}},
  year =         {2019}
}

以及相关论文:


@inproceedings{tian2019fcos,
  title     =  {{FCOS}: 全卷积单阶段目标检测},
  author    =  {田植、沈春华、陈浩、何通},
  booktitle =  {国际计算机视觉会议(ICCV)论文集},
  year      =  {2019}
}

@article{tian2021fcos,
  title   =  {{FCOS}: 一种简单而强大的无锚框目标检测器},
  author  =  {田植、沈春华、陈浩、何通},
  journal =  {IEEE 模式分析与机器智能汇刊(TPAMI)},
  year    =  {2021}
}

@inproceedings{chen2020blendmask,
  title     =  {{BlendMask}: 自顶向下结合自底向上实现实例分割},
  author    =  {陈浩、孙坤阳、田植、沈春华、黄永明、严友良},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2020}
}

@inproceedings{zhang2020MEInst,
  title     =  {用于单次实例分割的掩码编码},
  author    =  {张汝峰、田植、沈春华、尤明宇、严友良},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2020}
}

@inproceedings{liu2020abcnet,
  title     =  {{ABCNet}: 基于自适应贝塞尔曲线网络的实时场景文本定位},
  author    =  {刘宇亮、陈浩、沈春华、何通、金连文、王良伟},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2020}
}

@ARTICLE{9525302,
  author={刘宇亮、沈春华、金连文、何通、陈鹏、刘崇宇、陈浩},
  journal={IEEE 模式分析与机器智能汇刊}, 
  title={ABCNet v2: 用于实时端到端文本定位的自适应贝塞尔曲线网络}, 
  year={2021},
  volume={},
  number={},
  pages={1-1},
  doi={10.1109/TPAMI.2021.3107437}
}

@inproceedings{wang2020solo,
  title     =  {{SOLO}: 基于位置的物体分割},
  author    =  {王新龙、孔涛、沈春华、蒋宇宁、李雷},
  booktitle =  {欧洲计算机视觉会议(ECCV)论文集},
  year      =  {2020}
}

@inproceedings{wang2020solov2,
  title     =  {{SOLOv2}: 动态且快速的实例分割},
  author    =  {王新龙、张汝峰、孔涛、李雷、沈春华},
  booktitle =  {神经信息处理系统进展会议(NeurIPS)论文集},
  year      =  {2020}
}

@article{wang2021solo,
  title   =  {{SOLO}: 一种简单的实例分割框架},
  author  =  {王新龙、张汝峰、沈春华、孔涛、李雷},
  journal =  {IEEE 模式分析与机器智能汇刊(TPAMI)},
  year    =  {2021}
}

@article{tian2019directpose,
  title   =  {{DirectPose}: 直接端到端多人姿态估计},
  author  =  {田植、陈浩、沈春华},
  journal =  {arXiv 预印本 arXiv:1911.07451},
  year    =  {2019}
}

@inproceedings{tian2020conditional,
  title     =  {用于实例分割的条件卷积},
  author    =  {田植、沈春华、陈浩},
  booktitle =  {欧洲计算机视觉会议(ECCV)论文集},
  year      =  {2020}
}

@article{CondInst2022Tian,
  title   = {利用条件卷积进行实例分割和全景分割},
  author  = {田植、张博文、陈浩、沈春华},
  journal = {IEEE 模式分析与机器智能汇刊(TPAMI)},
  year    =  {2022}
}

@inproceedings{tian2021boxinst,
  title     =  {{BoxInst}: 基于边界框标注的高性能实例分割},
  author    =  {田植、沈春华、王新龙、陈浩},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2021}
}

@inproceedings{wang2021densecl,
  title     =  {用于自监督视觉预训练的密集对比学习},
  author    =  {王新龙、张汝峰、沈春华、孔涛、李雷},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2021}
}

@inproceedings{Mao2021pose,
  title     =  {{FCPose}: 全卷积多人姿态估计,采用动态实例感知卷积},
  author    =  {毛伟安、田植、王新龙、沈春华},
  booktitle =  {IEEE 计算机视觉与模式识别会议(CVPR)论文集},
  year      =  {2021}
}

许可证

本项目面向学术用途,采用两条款 BSD 许可证——详情请参阅 LICENSE 文件。如需商业用途,请联系 Chunhua Shen

常见问题

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