VCIP-RGBD/DFormer

DFormers for Multimodal Semantic Segmentation

DFormer – RGB‑D 语义分割工具包

是什么

  • 一个研究级代码库,实现了 DFormer、DFormerv2(几何引导注意力)和 DFormer++(高效高精度变体)等模型家族,用于 RGB‑D 图像(彩色 + 深度)的语义分割。这些模型发表于 ICLR 2024、CVPR 2025 和 IEEE TPAMI 2026。
  • 该仓库还包含用于 RGB‑D 预训练、数据集准备、训练、评估和推理的工具。

核心功能

特性 详情
统一的 RGB‑D 编码器 联合处理颜色和深度,而非使用独立流。
几何引导注意力(DFormerv2) 从深度生成几何先验,并注入注意力机制,提升 3D 场景理解能力。
面向效率的变体(DFormer++) Tiny/Small/Base 模型,在 NYU‑Depth v2 上实现高达 59% mIoU 的准确率,同时保持低 MACs 和参数量。
在 RGB‑D ImageNet 上预训练 提供在大规模 RGB‑D 数据集上预训练编码器的脚本,然后在下游分割基准(NYU‑Depth v2、SUN‑RGBD 等)上微调。
基准测试工具 支持 FLOPs/参数计数、延迟测量,以及常见数据集的预设配置文件。
可视化与演示 提供简单推理脚本和 Hugging Face Space 演示,展示几何注意力图。

如何开始

  1. 创建环境(Python 3.10,PyTorch 2.1,CUDA 11.8)并安装所需包:
    conda create -n dformer python=3.10 -y
    conda activate dformer
    conda install pytorch==2.1.2 torchvision==0.16.2 torchaudio==2.1.2 pytorch-cuda=11.8 -c pytorch -c nvidia
    pip install mmcv==2.1.0 -f https://download.openmmlab.com/mmcv/dist/cu118/torch2.1/index.html
    pip install tqdm opencv-python scipy tensorboardX tabulate easydict ftfy regex timm
    # 可选:安装 TransNeXt swattention CUDA 扩展以获得更快的局部注意力
    
  2. 下载数据和检查点 – README 中列出了 NYU‑Depth v2、SUN‑RGBD 和预训练权重的 Google Drive、OneDrive 和 BaiduNetdisk 链接。请按所示文件夹结构将它们放置在 datasets/checkpoints/ 目录下。
  3. 训练 – 选择一个配置文件(例如 local_configs.NYUDepthv2.DFormerPP_B)并运行:
    bash train.sh local_configs.NYUDepthv2.DFormerPP_B
    
    检查点将保存在 checkpoints/<model>/ 目录下。
  4. 评估 – 训练完成后运行:
    bash eval.sh
    
  5. 推理 / 可视化 – 生成分割图:
    bash infer.sh
    
  6. 测量效率 – FLOPs/参数量:
    PYTHONPATH="$(dirname $0)/..":$PYTHONPATH python benchmark.py --config local_configs.NYUDepthv2.DFormer_Large
    
    延迟(设备特定):
    python utils/latency.py --config local_configs.NYUDepthv2.DFormer_Large
    

性能快照(NYU‑Depth v2 mIoU)

模型 参数量 MACs mIoU
DFormer++‑T 17.3 M 29.5 G 57.0
DFormer++‑S 37.2 M 56.4 G ~58.1
DFormer++‑B 66.7 M 97.5 G 59.0

相关项目

  • DFormer‑SOD – RGB‑D 显著对象检测(独立仓库)。
  • DFormer‑Jittor – 使用 Jittor 深度学习框架实现(PyTorch 的中国起源替代方案)。
  • RGB‑D ImageNet 预训练 – 构建大规模 RGB‑D 预训练编码器的代码。

引用 如果使用该代码,请引用 README 中列出的三篇论文(ICLR 2024、CVPR 2025、TPAMI 2026)。

许可证

  • 仅限非商业用途(如 LICENSE 部分所述)。

本摘要仅基于仓库 README 中提供的信息。

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