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文档:[https://paddledetection.readthedocs.io](https://paddledetection.readthedocs.io) 文档:[https://paddledetection.readthedocs.io](https://paddledetection.readthedocs.io)
# PaddleDetection # 简介
飞桨推出的PaddleDetection是端到端目标检测开发套件,旨在帮助开发者更快更好地完成检测模型的训练、精度速度优化到部署全流程。PaddleDetection以模块化的设计实现了多种主流目标检测算法,并且提供了丰富的数据增强、网络组件、损失函数等模块,集成了模型压缩和跨平台高性能部署能力。目前基于PaddleDetection已经完成落地的项目涉及工业质检、遥感图像检测、无人巡检等多个领域 PaddleDetection飞桨目标检测开发套件,旨在帮助开发者更快更好地完成检测模型的组建、训练、优化及部署等全开发流程
PaddleDetection新发布精度速度领先的[PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/2007.12099)模型,COCO数据集精度达到45.2%,单卡Tesla V100预测速度达到72.9 FPS,详细信息见[PP-YOLO模型](configs/ppyolo/README_cn.md) PaddleDetection模块化地实现了多种主流目标检测算法,提供了丰富的数据增强策略、网络模块组件(如骨干网络)、损失函数等,并集成了模型压缩和跨平台高性能部署能力。
**目前检测库下模型均要求使用PaddlePaddle 1.8及以上版本或适当的develop版本。** 经过长时间产业实践打磨,PaddleDetection已拥有顺畅、卓越的使用体验,被工业质检、遥感图像检测、无人巡检、新零售、互联网、科研等十多个行业的开发者广泛应用。
<div align="center"> <div align="center">
<img src="docs/images/000000570688.jpg" /> <img src="docs/images/football.gif" width='800'/>
</div> </div>
### 产品动态
## 简介
- 2020.09.21-27: 【目标检测7日打卡课】手把手教你从入门到进阶,深入了解目标检测算法的前世今生。立即加入课程QQ交流群(1136406895)一起学习吧 :)
特性: - 2020.07.24: 发布**产业最实用**目标检测模型 [PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/2007.12099) ,深入考虑产业应用对精度速度的双重面诉求,COCO数据集精度45.2%,Tesla V100预测速度72.9 FPS,详细信息见[文档](configs/ppyolo/README_cn.md)
- 2020.06.11: 发布676类大规模服务器端实用目标检测模型,适用于绝大部分使用场景,可以直接用来预测,也可以用于微调其他任务。
- 模型丰富:
### 特性
PaddleDetection提供了丰富的模型,包含目标检测、实例分割、人脸检测等100+个预训练模型,涵盖多种数据集竞赛冠军方案、适合云端/边缘端设备部署的检测方案。
- **模型丰富**: 包含**目标检测****实例分割****人脸检测****100+个预训练模型**,涵盖多种**全球竞赛冠军**方案
- 易部署: - **使用简洁**:模块化设计,解耦各个网络组件,开发者轻松搭建、试用各种检测模型及优化策略,快速得到高性能、定制化的算法。
- **端到端打通**: 从数据增强、组网、训练、压缩、部署端到端打通,并完备支持**云端**/**边缘端**多架构、多设备部署。
PaddleDetection的模型中使用的核心算子均通过C++或CUDA实现,同时基于PaddlePaddle的高性能推理引擎可以方便地部署在多种硬件平台上。 - **高性能**: 基于飞桨的高性能内核,模型训练速度及显存占用优势明显。支持FP16训练, 支持多机训练。
- 高灵活度: #### 套件结构概览
PaddleDetection通过模块化设计来解耦各个组件,基于配置文件可以轻松地搭建各种检测模型。 <table>
<tbody>
- 高性能: <tr align="center" valign="bottom">
<td>
基于PaddlePaddle框架的高性能内核,在模型训练速度、显存占用上有一定的优势。例如,YOLOv3的训练速度快于其他框架,在Tesla V100 16GB环境下,Mask-RCNN(ResNet50)可以单卡Batch Size可以达到4 (甚至到5)。 <b>Architectures</b>
</td>
<td>
支持的模型结构: <b>Backbones</b>
</td>
| | ResNet | ResNet-vd <sup>[1](#vd)</sup> | ResNeXt-vd | SENet | MobileNet | HRNet | Res2Net | <td>
|--------------------|:------:|------------------------------:|:----------:|:-----:|:---------:|:------:| :--: | <b>Components</b>
| Faster R-CNN | ✓ | ✓ | x | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | </td>
| Faster R-CNN + FPN | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✗ | ✓ | ✓ | <td>
| Mask R-CNN | ✓ | ✓ | x | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | <b>Data Augmentation</b>
| Mask R-CNN + FPN | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ | ✓ | </td>
| Cascade Faster-RCNN | ✓ | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | </tr>
| Cascade Mask-RCNN | ✓ | ✗ | ✗ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | <tr valign="top">
| Libra R-CNN | ✗ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | <td>
| RetinaNet | ✓ | ✗ | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | <ul><li><b>Two-Stage Detection</b></li>
| YOLOv3 | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ | ✓ | ✗ | ✗ | <ul>
| SSD | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✓ | ✗ | ✗ | <li>Faster RCNN</li>
| BlazeFace | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | <li>FPN</li>
| Faceboxes | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | ✗ | <li>Cascade-RCNN</li>
<li>Libra RCNN</li>
<a name="vd">[1]</a> [ResNet-vd](https://arxiv.org/pdf/1812.01187) 模型预测速度基本不变的情况下提高了精度。 <li>Hybrid Task RCNN</li>
<li>PSS-Det RCNN</li>
**说明:** ✓ 为[模型库](docs/MODEL_ZOO_cn.md)中提供了对应配置文件和预训练模型,✗ 为未提供参考配置,但一般都支持。 </ul>
</ul>
更多的模型: <ul><li><b>One-Stage Detection</b></li>
<ul>
- EfficientDet <li>RetinaNet</li>
- FCOS <li>YOLOv3</li>
- CornerNet-Squeeze <li>YOLOv4</li>
- YOLOv4 <li>PP-YOLO</li>
- PP-YOLO <li>SSD</li>
</ul>
更多的Backone: </ul>
<ul><li><b>Anchor Free</b></li>
- DarkNet <ul>
- VGG <li>CornerNet-Squeeze</li>
- GCNet <li>FCOS</li>
- CBNet <li>TTFNet</li>
- Hourglass </ul>
</ul>
扩展特性: <ul>
<li><b>Instance Segmentation</b></li>
- [x] **Synchronized Batch Norm** <ul>
- [x] **Group Norm** <li>Mask RCNN</li>
- [x] **Modulated Deformable Convolution** <li>SOLOv2 is coming soon</li>
- [x] **Deformable PSRoI Pooling** </ul>
- [x] **Non-local和GCNet** </ul>
<ul>
**注意:** Synchronized batch normalization 只能在多GPU环境下使用,不能在CPU环境或者单GPU环境下使用。 <li><b>Face-Detction</b></li>
<ul>
以下为选取各模型结构和骨干网络的代表模型COCO数据集精度mAP和单卡Tesla V100上预测速度(FPS)关系图。 <li>FaceBoxes</li>
<li>BlazeFace</li>
<li>BlazeFace-NAS</li>
</ul>
</ul>
</td>
<td>
<ul>
<li>ResNet(&vd)</li>
<li>ResNeXt(&vd)</li>
<li>SENet</li>
<li>Res2Net</li>
<li>HRNet</li>
<li>Hourglass</li>
<li>CBNet</li>
<li>GCNet</li>
<li>DarkNet</li>
<li>CSPDarkNet</li>
<li>VGG</li>
<li>MobileNetv1/v3</li>
<li>GhostNet</li>
<li>Efficientnet</li>
</ul>
</td>
<td>
<ul><li><b>Common</b></li>
<ul>
<li>Sync-BN</li>
<li>Group Norm</li>
<li>DCNv2</li>
<li>Non-local</li>
</ul>
</ul>
<ul><li><b>FPN</b></li>
<ul>
<li>BiFPN</li>
<li>BFP</li>
<li>HRFPN</li>
<li>ACFPN</li>
</ul>
</ul>
<ul><li><b>Loss</b></li>
<ul>
<li>Smooth-L1</li>
<li>GIoU/DIoU/CIoU</li>
<li>IoUAware</li>
</ul>
</ul>
<ul><li><b>Post-processing</b></li>
<ul>
<li>SoftNMS</li>
<li>MatrixNMS</li>
</ul>
</ul>
<ul><li><b>Speed</b></li>
<ul>
<li>FP16 training</li>
<li>Multi-machine training </li>
</ul>
</ul>
</td>
<td>
<ul>
<li>Resize</li>
<li>Flipping</li>
<li>Expand</li>
<li>Crop</li>
<li>Color Distort</li>
<li>Random Erasing</li>
<li>Mixup </li>
<li>Cutmix </li>
<li>Grid Mask</li>
<li>Auto Augment</li>
</ul>
</td>
</tr>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
#### 模型性能概览
各模型结构和骨干网络的代表模型在COCO数据集上精度mAP和单卡Tesla V100上预测速度(FPS)对比图。
<div align="center"> <div align="center">
<img src="docs/images/map_fps.png" width=800 /> <img src="docs/images/map_fps.png" />
</div> </div>
**说明:** **说明:**
...@@ -95,11 +180,6 @@ PaddleDetection新发布精度速度领先的[PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/200 ...@@ -95,11 +180,6 @@ PaddleDetection新发布精度速度领先的[PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/200
- PaddleDetection增强版`YOLOv3-ResNet50vd-DCN`在COCO数据集mAP高于原作10.6个绝对百分点,推理速度为61.3FPS,快于原作约70% - PaddleDetection增强版`YOLOv3-ResNet50vd-DCN`在COCO数据集mAP高于原作10.6个绝对百分点,推理速度为61.3FPS,快于原作约70%
- 图中模型均可在[模型库](#模型库)中获取 - 图中模型均可在[模型库](#模型库)中获取
以下为PaddleDetection发布的精度和预测速度优于YOLOv4模型的PP-YOLO与前沿目标检测算法的COCO数据集精度与单卡Tesla V100预测速度(FPS)关系图, PP-YOLO模型在[COCO](http://cocodataset.org) test2019数据集上精度达到45.2%,在单卡V100上FP32推理速度为72.9 FPS,详细信息见[PP-YOLO模型](configs/ppyolo/README_cn.md)
<div align="center">
<img src="docs/images/ppyolo_map_fps.png" width=600 />
</div>
## 文档教程 ## 文档教程
...@@ -108,51 +188,56 @@ PaddleDetection新发布精度速度领先的[PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/200 ...@@ -108,51 +188,56 @@ PaddleDetection新发布精度速度领先的[PP-YOLO](https://arxiv.org/abs/200
- [安装说明](docs/tutorials/INSTALL_cn.md) - [安装说明](docs/tutorials/INSTALL_cn.md)
- [快速开始](docs/tutorials/QUICK_STARTED_cn.md) - [快速开始](docs/tutorials/QUICK_STARTED_cn.md)
- [训练/评估/预测流程](docs/tutorials/GETTING_STARTED_cn.md) - [训练/评估/预测流程](docs/tutorials/GETTING_STARTED_cn.md)
- [如何训练自定义数据集](docs/tutorials/Custom_DataSet.md) - [如何自定义数据集](docs/tutorials/Custom_DataSet.md)
- [常见问题汇总](docs/FAQ.md) - [常见问题汇总](docs/FAQ.md)
### 进阶教程 ### 进阶教程
- [数据预处理及数据集定义](docs/advanced_tutorials/READER.md) - 参数配置
- [搭建模型步骤](docs/advanced_tutorials/MODEL_TECHNICAL.md)
- [模型参数配置](docs/advanced_tutorials/config_doc):
- [配置模块设计和介绍](docs/advanced_tutorials/config_doc/CONFIG_cn.md) - [配置模块设计和介绍](docs/advanced_tutorials/config_doc/CONFIG_cn.md)
- [RCNN模型参数说明](docs/advanced_tutorials/config_doc/RCNN_PARAMS_DOC.md) - [RCNN参数说明](docs/advanced_tutorials/config_doc/RCNN_PARAMS_DOC.md)
- [迁移学习教程](docs/advanced_tutorials/TRANSFER_LEARNING_cn.md) - [YOLOv3参数说明]()
- [IPython Notebook demo](demo/mask_rcnn_demo.ipynb) - 迁移学习
- [模型压缩](slim) - [如何加载预训练](docs/advanced_tutorials/TRANSFER_LEARNING_cn.md)
- 模型压缩(基于[PaddleSlim](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleSlim))
- [压缩benchmark](slim) - [压缩benchmark](slim)
- [量化](slim/quantization) - [量化](slim/quantization), [剪枝](slim/prune), [蒸馏](slim/distillation), [搜索](slim/nas)
- [剪枝](slim/prune) - 推理部署
- [蒸馏](slim/distillation)
- [神经网络搜索](slim/nas)
- [推理部署](deploy)
- [模型导出教程](docs/advanced_tutorials/deploy/EXPORT_MODEL.md) - [模型导出教程](docs/advanced_tutorials/deploy/EXPORT_MODEL.md)
- [Python端推理部署](deploy/python) - [服务器端Python部署](deploy/python)
- [C++端推理部署](deploy/cpp) - [服务器端C++部署](deploy/cpp)
- [移动端部署](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite-Demo)
- [在线Serving部署](https://github.com/PaddlePaddle/Serving)
- [推理Benchmark](docs/advanced_tutorials/deploy/BENCHMARK_INFER_cn.md) - [推理Benchmark](docs/advanced_tutorials/deploy/BENCHMARK_INFER_cn.md)
- 进阶开发
- [新增数据预处理](docs/advanced_tutorials/READER.md)
- [新增检测算法](docs/advanced_tutorials/MODEL_TECHNICAL.md)
## 模型库 ## 模型库
- [模型库](docs/MODEL_ZOO_cn.md) - 通用目标检测:
- [移动端模型](configs/mobile/README.md) - [模型库和基线](docs/MODEL_ZOO_cn.md)
- [Anchor free模型](configs/anchor_free/README.md) - [移动端模型](configs/mobile/README.md)
- [人脸检测模型](docs/featured_model/FACE_DETECTION.md) - [Anchor Free](configs/anchor_free/README.md)
- [YOLOv3增强模型](docs/featured_model/YOLOv3_ENHANCEMENT.md): COCO mAP高达43.6%,原论文精度为33.0% - [PP-YOLO模型](configs/ppyolo/README_cn.md)
- [PP-YOLO模型](configs/ppyolo/README_cn.md): COCO mAP高达45.3%,单卡Tesla V100预测速度高达72.9 FPS - [676类目标检测](docs/featured_model/LARGE_SCALE_DET_MODEL.md)
- [行人检测预训练模型](docs/featured_model/CONTRIB_cn.md) - [两阶段实用模型PSS-Det](configs/rcnn_enhance/README.md)
- [车辆检测预训练模型](docs/featured_model/CONTRIB_cn.md) - 垂类领域
- [Objects365 2019 Challenge夺冠模型](docs/featured_model/champion_model/CACascadeRCNN.md) - [人脸检测](docs/featured_model/FACE_DETECTION.md)
- [Open Images 2019-Object Detction比赛最佳单模型](docs/featured_model/champion_model/OIDV5_BASELINE_MODEL.md) - [行人检测](docs/featured_model/CONTRIB_cn.md)
- [服务器端实用目标检测模型](configs/rcnn_enhance/README.md): V100上速度20FPS时,COCO mAP高达47.8%。 - [车辆检测](docs/featured_model/CONTRIB_cn.md)
- [大规模实用目标检测模型](docs/featured_model/LARGE_SCALE_DET_MODEL.md): 提供了包含676个类别的大规模服务器端实用目标检测模型,适用于绝大部分使用场景,可以直接用来预测,也可以用于微调其他任务。 - 比赛方案
- [Objects365 2019 Challenge夺冠模型](docs/featured_model/champion_model/CACascadeRCNN.md)
- [Open Images 2019-Object Detction比赛最佳单模型](docs/featured_model/champion_model/OIDV5_BASELINE_MODEL.md)
## 版本更新
v0.4.0版本已经在`07/2020`发布,增加PP-YOLO, TTFNet, HTC, ACFPN等多个模型,新增BlazeFace人脸关键点检测模型,新增移动端SSDLite系列优化模型,新增GridMask,RandomErasing数据增强方法,新增Matrix NMS和EMA训练,提升易用性,修复已知诸多bug等,详细内容请参考[版本更新文档](docs/CHANGELOG.md)
## 许可证书 ## 许可证书
本项目的发布受[Apache 2.0 license](LICENSE)许可认证。 本项目的发布受[Apache 2.0 license](LICENSE)许可认证。
## 版本更新
v0.4.0版本已经在`07/2020`发布,增加PP-YOLO, TTFNet, HTC, ACFPN等多个模型,新增BlazeFace人脸关键点检测模型,新增移动端SSDLite系列优化模型,新增GridMask,RandomErasing数据增强方法,新增Matrix NMS和EMA训练,提升易用性,修复已知诸多bug等,详细内容请参考[版本更新文档](docs/CHANGELOG.md)
## 如何贡献代码 ## 贡献代码
我们非常欢迎你可以为PaddleDetection提供代码,也十分感谢你的反馈。 我们非常欢迎你可以为PaddleDetection提供代码,也十分感谢你的反馈。
因为 它太大了无法显示 image diff 。你可以改为 查看blob
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