PaddleX模型介绍¶
PaddleX针对图像分类、目标检测、实例分割和语义分割4种视觉任务提供了丰富的模型算法,用户根据在实际场景中的需求选择合适的模型。
图像分类¶
图像分类任务指的是输入一张图片,模型预测图片的类别,如识别为风景、动物、车等。
对于图像分类任务,针对不同的应用场景,PaddleX提供了百度改进的模型,见下表所示:
表中GPU预测速度是使用PaddlePaddle Python预测接口测试得到(测试GPU型号为Nvidia Tesla P40)。 表中CPU预测速度 (测试CPU型号为)。 表中骁龙855预测速度是使用处理器为骁龙855的手机测试得到。 测速时模型输入大小为224 x 224,Top1准确率为ImageNet-1000数据集上评估所得。
模型 | 模型特点 | 存储体积 | GPU预测速度(毫秒) | CPU(x86)预测速度(毫秒) | 骁龙855(ARM)预测速度 (毫秒) | Top1准确率 |
---|---|---|---|---|---|---|
MobileNetV3_small_ssld | 轻量高速,适用于追求高速的实时移动端场景 | 12.5MB | 7.08837 | - | 6.546 | 71.3.0% |
ShuffleNetV2 | 轻量级模型,精度相对偏低,适用于要求更小存储体积的实时移动端场景 | 10.2MB | 15.40 | - | 10.941 | 68.8% |
MobileNetV3_large_ssld | 轻量级模型,在存储方面优势不大,在速度和精度上表现适中,适合于移动端场景 | 22.8MB | 8.06651 | - | 19.803 | 79.0% |
MobileNetV2 | 轻量级模型,适用于使用GPU预测的移动端场景 | 15.0MB | 5.92667 | - | 23.318 | 72.2 % |
ResNet50_vd_ssld | 高精度模型,预测时间较短,适用于大多数的服务器端场景 | 103.5MB | 7.79264 | - | - | 82.4% |
ResNet101_vd_ssld | 超高精度模型,预测时间相对较长,适用于有大数据量时的服务器端场景 | 180.5MB | 13.34580 | - | - | 83.7% |
Xception65 | 超高精度模型,预测时间更长,在处理较大数据量时有较高的精度,适用于服务器端场景 | 161.6MB | 13.87017 | - | - | 80.3% |
包括上述模型,PaddleX支持近20种图像分类模型,其余模型可参考PaddleX模型库
目标检测¶
目标检测任务指的是输入图像,模型识别出图像中物体的位置(用矩形框框出来,并给出框的位置),和物体的类别,如在手机等零件质检中,用于检测外观上的瑕疵等。
对于目标检测,针对不同的应用场景,PaddleX提供了主流的YOLOv3模型和Faster-RCNN模型,见下表所示
表中GPU预测速度是使用PaddlePaddle Python预测接口测试得到(测试GPU型号为Nvidia Tesla P40)。 表中CPU预测速度 (测试CPU型号为)。 表中骁龙855预测速度是使用处理器为骁龙855的手机测试得到。 测速时YOLOv3的输入大小为608 x 608,FasterRCNN的输入大小为800 x 1333,Box mmAP为COCO2017数据集上评估所得。
模型 | 模型特点 | 存储体积 | GPU预测速度 | CPU(x86)预测速度(毫秒) | 骁龙855(ARM)预测速度 (毫秒) | Box mmAP |
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YOLOv3-MobileNetV3_larget | 适用于追求高速预测的移动端场景 | 100.7MB | 143.322 | - | - | 31.6 |
YOLOv3-MobileNetV1 | 精度相对偏低,适用于追求高速预测的服务器端场景 | 99.2MB | 15.422 | - | - | 29.3 |
YOLOv3-DarkNet53 | 在预测速度和模型精度上都有较好的表现,适用于大多数的服务器端场景 | 249.2MB | 42.672 | - | - | 38.9 |
FasterRCNN-ResNet50-FPN | 经典的二阶段检测器,预测速度相对较慢,适用于重视模型精度的服务器端场景 | 167.MB | 83.189 | - | - | 37.2 |
FasterRCNN-HRNet_W18-FPN | 适用于对图像分辨率较为敏感、对目标细节预测要求更高的服务器端场景 | 115.5MB | 81.592 | - | - | 36 |
FasterRCNN-ResNet101_vd-FPN | 超高精度模型,预测时间更长,在处理较大数据量时有较高的精度,适用于服务器端场景 | 244.3MB | 156.097 | - | - | 40.5 |
除上述模型外,YOLOv3和Faster RCNN还支持其他backbone,详情可参考PaddleX模型库
实例分割¶
在目标检测中,模型识别出图像中物体的位置和物体的类别。而实例分割则是在目标检测的基础上,做了像素级的分类,将框内的属于目标物体的像素识别出来。
PaddleX目前提供了实例分割MaskRCNN模型,支持5种不同的backbone网络,详情可参考PaddleX模型库
表中GPU预测速度是使用PaddlePaddle Python预测接口测试得到(测试GPU型号为Nvidia Tesla P40)。 表中CPU预测速度 (测试CPU型号为)。 表中骁龙855预测速度是使用处理器为骁龙855的手机测试得到。 测速时MaskRCNN的输入大小为800 x 1333,Box mmAP和Seg mmAP为COCO2017数据集上评估所得。
模型 | 模型特点 | 存储体积 | GPU预测速度 | CPU(x86)预测速度(毫秒) | 骁龙855(ARM)预测速度 (毫秒) | Box mmAP | Seg mmAP |
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MaskRCNN-HRNet_W18-FPN | 适用于对图像分辨率较为敏感、对目标细节预测要求更高的服务器端场景 | 143.9MB | - | - | - | 38.2 | 33.4 |
MaskRCNN-ResNet50-FPN | 精度较高,适合大多数的服务器端场景 | 177.7M | - | - | - | 38.7 | 34.7 |
MaskRCNN-ResNet101_vd-FPN | 高精度但预测时间更长,在处理较大数据量时有较高的精度,适用于服务器端场景 | 253.7M | - | - | - | 41.4 | 36.8 |
语义分割¶
语义分割用于对图像做像素级的分类,应用在人像分类、遥感图像识别等场景。
对于语义分割,PaddleX也针对不同的应用场景,提供了不同的模型选择,如下表所示
表中GPU预测速度是使用PaddlePaddle Python预测接口测试得到(测试GPU型号为Nvidia Tesla P40)。 表中CPU预测速度 (测试CPU型号为)。 表中骁龙855预测速度是使用处理器为骁龙855的手机测试得到。 测速时模型的输入大小为1024 x 2048,mIOU为Cityscapes数据集上评估所得。
模型 | 模型特点 | 存储体积 | GPU预测速度 | CPU(x86)预测速度(毫秒) | 骁龙855(ARM)预测速度 (毫秒) | mIOU |
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DeepLabv3p-MobileNetV2_x1.0 | 轻量级模型,适用于移动端场景 | - | - | - | 69.8% | |
HRNet_W18_Small_v1 | 轻量高速,适用于移动端场景 | - | - | - | - | |
FastSCNN | 轻量高速,适用于追求高速预测的移动端或服务器端场景 | - | - | - | 69.64 | |
HRNet_W18 | 高精度模型,适用于对图像分辨率较为敏感、对目标细节预测要求更高的服务器端场景 | - | - | - | 79.36 | |
DeepLabv3p-Xception65 | 高精度但预测时间更长,在处理较大数据量时有较高的精度,适用于服务器且背景复杂的场景 | - | - | - | 79.3% |