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के लिए संदर्भ ultralytics/models/sam/modules/encoders.py

नोट

यह फ़ाइल यहाँ उपलब्ध है https://github.com/ultralytics/ultralytics/बूँद/मुख्य/ultralytics/मॉडल/sam/modules/encoders.py का उपयोग करें। यदि आप कोई समस्या देखते हैं तो कृपया पुल अनुरोध का योगदान करके इसे ठीक करने में मदद करें 🛠️। 🙏 धन्यवाद !



ultralytics.models.sam.modules.encoders.ImageEncoderViT

का रूप: Module

एक छवि को एक कॉम्पैक्ट अव्यक्त स्थान में एन्कोडिंग के लिए विजन ट्रांसफार्मर (वीआईटी) आर्किटेक्चर का उपयोग करने वाला एक छवि एनकोडर। वही एनकोडर एक छवि लेता है, इसे पैच में विभाजित करता है, और ट्रांसफार्मर ब्लॉकों की एक श्रृंखला के माध्यम से इन पैच को संसाधित करता है। एन्कोडेड पैच को अंतिम एन्कोडेड प्रतिनिधित्व उत्पन्न करने के लिए गर्दन के माध्यम से संसाधित किया जाता है।

यह वर्ग और नीचे दिए गए इसके सहायक कार्यों को हल्के ढंग से उपलब्ध ViTDet रीढ़ की हड्डी से अनुकूलित किया गया है https://github.com/facebookresearch/detectron2/blob/main/detectron2/modeling/backbone/vit.py।

विशेषताएँ:

नाम प्रकार विवरण: __________
img_size int

इनपुट छवियों का आयाम, जिसे वर्ग माना जाता है।

patch_embed PatchEmbed

पैच एम्बेडिंग के लिए मॉड्यूल।

pos_embed Parameter

पैच के लिए पूर्ण स्थितीय एम्बेडिंग।

blocks ModuleList

पैच एम्बेडिंग के प्रसंस्करण के लिए ट्रांसफार्मर ब्लॉकों की सूची।

neck Sequential

आउटपुट को आगे बढ़ाने के लिए गर्दन मॉड्यूल।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
 13 बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 बांग्लादेश बांग्लादेश 13 4 5            29       30    30 13   13           44  45 46 47  48 49 50  51 52 53 54  55 56 57 58  59 60 61 62 63 64 65 66 67   68  69  70 71 72 73 74 75    76 77   78           79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98          99 100  101 102  103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118119 120121 122 123 124125
class ImageEncoderViT(nn.Module):
    """
    An image encoder using Vision Transformer (ViT) architecture for encoding an image into a compact latent space. The
    encoder takes an image, splits it into patches, and processes these patches through a series of transformer blocks.
    The encoded patches are then processed through a neck to generate the final encoded representation.

    This class and its supporting functions below lightly adapted from the ViTDet backbone available at
    https://github.com/facebookresearch/detectron2/blob/main/detectron2/modeling/backbone/vit.py.

    Attributes:
        img_size (int): Dimension of input images, assumed to be square.
        patch_embed (PatchEmbed): Module for patch embedding.
        pos_embed (nn.Parameter, optional): Absolute positional embedding for patches.
        blocks (nn.ModuleList): List of transformer blocks for processing patch embeddings.
        neck (nn.Sequential): Neck module to further process the output.
    """

    def __init__(
        self,
        img_size: int = 1024,
        patch_size: int = 16,
        in_chans: int = 3,
        embed_dim: int = 768,
        depth: int = 12,
        num_heads: int = 12,
        mlp_ratio: float = 4.0,
        out_chans: int = 256,
        qkv_bias: bool = True,
        norm_layer: Type[nn.Module] = nn.LayerNorm,
        act_layer: Type[nn.Module] = nn.GELU,
        use_abs_pos: bool = True,
        use_rel_pos: bool = False,
        rel_pos_zero_init: bool = True,
        window_size: int = 0,
        global_attn_indexes: Tuple[int, ...] = (),
    ) -> None:
        """
        Args:
            img_size (int): Input image size.
            patch_size (int): Patch size.
            in_chans (int): Number of input image channels.
            embed_dim (int): Patch embedding dimension.
            depth (int): Depth of ViT.
            num_heads (int): Number of attention heads in each ViT block.
            mlp_ratio (float): Ratio of mlp hidden dim to embedding dim.
            qkv_bias (bool): If True, add a learnable bias to query, key, value.
            norm_layer (nn.Module): Normalization layer.
            act_layer (nn.Module): Activation layer.
            use_abs_pos (bool): If True, use absolute positional embeddings.
            use_rel_pos (bool): If True, add relative positional embeddings to the attention map.
            rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
            window_size (int): Window size for window attention blocks.
            global_attn_indexes (list): Indexes for blocks using global attention.
        """
        super().__init__()
        self.img_size = img_size

        self.patch_embed = PatchEmbed(
            kernel_size=(patch_size, patch_size),
            stride=(patch_size, patch_size),
            in_chans=in_chans,
            embed_dim=embed_dim,
        )

        self.pos_embed: Optional[nn.Parameter] = None
        if use_abs_pos:
            # Initialize absolute positional embedding with pretrain image size.
            self.pos_embed = nn.Parameter(torch.zeros(1, img_size // patch_size, img_size // patch_size, embed_dim))

        self.blocks = nn.ModuleList()
        for i in range(depth):
            block = Block(
                dim=embed_dim,
                num_heads=num_heads,
                mlp_ratio=mlp_ratio,
                qkv_bias=qkv_bias,
                norm_layer=norm_layer,
                act_layer=act_layer,
                use_rel_pos=use_rel_pos,
                rel_pos_zero_init=rel_pos_zero_init,
                window_size=window_size if i not in global_attn_indexes else 0,
                input_size=(img_size // patch_size, img_size // patch_size),
            )
            self.blocks.append(block)

        self.neck = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(
                embed_dim,
                out_chans,
                kernel_size=1,
                bias=False,
            ),
            LayerNorm2d(out_chans),
            nn.Conv2d(
                out_chans,
                out_chans,
                kernel_size=3,
                padding=1,
                bias=False,
            ),
            LayerNorm2d(out_chans),
        )

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Processes input through patch embedding, applies positional embedding if present, and passes through blocks
        and neck.
        """
        x = self.patch_embed(x)
        if self.pos_embed is not None:
            x = x + self.pos_embed
        for blk in self.blocks:
            x = blk(x)
        return self.neck(x.permute(0, 3, 1, 2))

__init__(img_size=1024, patch_size=16, in_chans=3, embed_dim=768, depth=12, num_heads=12, mlp_ratio=4.0, out_chans=256, qkv_bias=True, norm_layer=nn.LayerNorm, act_layer=nn.GELU, use_abs_pos=True, use_rel_pos=False, rel_pos_zero_init=True, window_size=0, global_attn_indexes=())

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
img_size int

इनपुट छवि का आकार।

1024
patch_size int

पैच का आकार।

16
in_chans int

इनपुट छवि चैनलों की संख्या।

3
embed_dim int

पैच एम्बेडिंग आयाम।

768
depth int

ViT की गहराई।

12
num_heads int

प्रत्येक ViT ब्लॉक में ध्यान प्रमुखों की संख्या।

12
mlp_ratio float

एमएलपी का अनुपात मंद को एम्बेडिंग मंद करने के लिए छिपा हुआ है।

4.0
qkv_bias bool

यदि सही है, तो क्वेरी, कुंजी, मान में एक सीखने योग्य पूर्वाग्रह जोड़ें।

True
norm_layer Module

सामान्यीकरण परत।

LayerNorm
act_layer Module

सक्रियण परत।

GELU
use_abs_pos bool

यदि सही है, तो पूर्ण स्थितीय एम्बेडिंग का उपयोग करें।

True
use_rel_pos bool

यदि सही है, तो ध्यान मानचित्र में सापेक्ष स्थितीय एम्बेडिंग जोड़ें।

False
rel_pos_zero_init bool

यदि सही है, तो शून्य सापेक्ष स्थितीय पैरामीटर प्रारंभ करें।

True
window_size int

खिड़की ध्यान ब्लॉक के लिए खिड़की का आकार।

0
global_attn_indexes list

वैश्विक ध्यान का उपयोग करने वाले ब्लॉकों के लिए अनुक्रमणिका।

()
में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
30 31 32 33 34 35 36 37 38  39 40 41 42 43 44 45 46 47 48  49 50    51 52 53 54  55  56 57   58          59    60 61 62   63     64   65 66 67  68 69 70 71 72 73 74 75  76 77 78  79 80 81 82 83 84 85 86  87 88          89 90  91 92 93 94 95        96 97 98  99 100 101 102 103 104 105 106  107 108109 110 111 112  113114
def __init__(
    self,
    img_size: int = 1024,
    patch_size: int = 16,
    in_chans: int = 3,
    embed_dim: int = 768,
    depth: int = 12,
    num_heads: int = 12,
    mlp_ratio: float = 4.0,
    out_chans: int = 256,
    qkv_bias: bool = True,
    norm_layer: Type[nn.Module] = nn.LayerNorm,
    act_layer: Type[nn.Module] = nn.GELU,
    use_abs_pos: bool = True,
    use_rel_pos: bool = False,
    rel_pos_zero_init: bool = True,
    window_size: int = 0,
    global_attn_indexes: Tuple[int, ...] = (),
) -> None:
    """
    Args:
        img_size (int): Input image size.
        patch_size (int): Patch size.
        in_chans (int): Number of input image channels.
        embed_dim (int): Patch embedding dimension.
        depth (int): Depth of ViT.
        num_heads (int): Number of attention heads in each ViT block.
        mlp_ratio (float): Ratio of mlp hidden dim to embedding dim.
        qkv_bias (bool): If True, add a learnable bias to query, key, value.
        norm_layer (nn.Module): Normalization layer.
        act_layer (nn.Module): Activation layer.
        use_abs_pos (bool): If True, use absolute positional embeddings.
        use_rel_pos (bool): If True, add relative positional embeddings to the attention map.
        rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
        window_size (int): Window size for window attention blocks.
        global_attn_indexes (list): Indexes for blocks using global attention.
    """
    super().__init__()
    self.img_size = img_size

    self.patch_embed = PatchEmbed(
        kernel_size=(patch_size, patch_size),
        stride=(patch_size, patch_size),
        in_chans=in_chans,
        embed_dim=embed_dim,
    )

    self.pos_embed: Optional[nn.Parameter] = None
    if use_abs_pos:
        # Initialize absolute positional embedding with pretrain image size.
        self.pos_embed = nn.Parameter(torch.zeros(1, img_size // patch_size, img_size // patch_size, embed_dim))

    self.blocks = nn.ModuleList()
    for i in range(depth):
        block = Block(
            dim=embed_dim,
            num_heads=num_heads,
            mlp_ratio=mlp_ratio,
            qkv_bias=qkv_bias,
            norm_layer=norm_layer,
            act_layer=act_layer,
            use_rel_pos=use_rel_pos,
            rel_pos_zero_init=rel_pos_zero_init,
            window_size=window_size if i not in global_attn_indexes else 0,
            input_size=(img_size // patch_size, img_size // patch_size),
        )
        self.blocks.append(block)

    self.neck = nn.Sequential(
        nn.Conv2d(
            embed_dim,
            out_chans,
            kernel_size=1,
            bias=False,
        ),
        LayerNorm2d(out_chans),
        nn.Conv2d(
            out_chans,
            out_chans,
            kernel_size=3,
            padding=1,
            bias=False,
        ),
        LayerNorm2d(out_chans),
    )

forward(x)

पैच एम्बेडिंग के माध्यम से इनपुट को संसाधित करता है, यदि मौजूद है तो स्थितीय एम्बेडिंग लागू करता है, और ब्लॉक से गुजरता है और गर्दन।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
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def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    """Processes input through patch embedding, applies positional embedding if present, and passes through blocks
    and neck.
    """
    x = self.patch_embed(x)
    if self.pos_embed is not None:
        x = x + self.pos_embed
    for blk in self.blocks:
        x = blk(x)
    return self.neck(x.permute(0, 3, 1, 2))



ultralytics.models.sam.modules.encoders.PromptEncoder

का रूप: Module

इनपुट के लिए बिंदु, बक्से और मास्क सहित विभिन्न प्रकार के संकेतों को एन्कोड करता है SAMका मुखौटा डिकोडर। एनकोडर इनपुट संकेतों के लिए विरल और घने एम्बेडिंग दोनों का उत्पादन करता है।

विशेषताएँ:

नाम प्रकार विवरण: __________
embed_dim int

एम्बेडिंग का आयाम।

input_image_size Tuple[int, int]

इनपुट छवि का आकार (H, W) के रूप में।

image_embedding_size Tuple[int, int]

छवि का स्थानिक आकार (एच, डब्ल्यू) के रूप में एम्बेड करता है।

pe_layer PositionEmbeddingRandom

यादृच्छिक स्थिति एम्बेडिंग के लिए मॉड्यूल।

num_point_embeddings int

विभिन्न प्रकार के बिंदुओं के लिए बिंदु एम्बेडिंग की संख्या।

point_embeddings ModuleList

बिंदु एम्बेडिंग की सूची।

not_a_point_embed Embedding

उन बिंदुओं के लिए एम्बेड करना जो किसी भी लेबल का हिस्सा नहीं हैं।

mask_input_size Tuple[int, int]

इनपुट मास्क का आकार।

mask_downscaling Sequential

मास्क को डाउनस्केल करने के लिए तंत्रिका नेटवर्क।

no_mask_embed Embedding

उन मामलों के लिए एम्बेडिंग जहां कोई मास्क प्रदान नहीं किया गया है।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
class PromptEncoder(nn.Module):
    """
    Encodes different types of prompts, including points, boxes, and masks, for input to SAM's mask decoder. The encoder
    produces both sparse and dense embeddings for the input prompts.

    Attributes:
        embed_dim (int): Dimension of the embeddings.
        input_image_size (Tuple[int, int]): Size of the input image as (H, W).
        image_embedding_size (Tuple[int, int]): Spatial size of the image embedding as (H, W).
        pe_layer (PositionEmbeddingRandom): Module for random position embedding.
        num_point_embeddings (int): Number of point embeddings for different types of points.
        point_embeddings (nn.ModuleList): List of point embeddings.
        not_a_point_embed (nn.Embedding): Embedding for points that are not a part of any label.
        mask_input_size (Tuple[int, int]): Size of the input mask.
        mask_downscaling (nn.Sequential): Neural network for downscaling the mask.
        no_mask_embed (nn.Embedding): Embedding for cases where no mask is provided.
    """

    def __init__(
        self,
        embed_dim: int,
        image_embedding_size: Tuple[int, int],
        input_image_size: Tuple[int, int],
        mask_in_chans: int,
        activation: Type[nn.Module] = nn.GELU,
    ) -> None:
        """
        Encodes prompts for input to SAM's mask decoder.

        Args:
          embed_dim (int): The prompts' embedding dimension
          image_embedding_size (tuple(int, int)): The spatial size of the
            image embedding, as (H, W).
          input_image_size (int): The padded size of the image as input
            to the image encoder, as (H, W).
          mask_in_chans (int): The number of hidden channels used for
            encoding input masks.
          activation (nn.Module): The activation to use when encoding
            input masks.
        """
        super().__init__()
        self.embed_dim = embed_dim
        self.input_image_size = input_image_size
        self.image_embedding_size = image_embedding_size
        self.pe_layer = PositionEmbeddingRandom(embed_dim // 2)

        self.num_point_embeddings: int = 4  # pos/neg point + 2 box corners
        point_embeddings = [nn.Embedding(1, embed_dim) for _ in range(self.num_point_embeddings)]
        self.point_embeddings = nn.ModuleList(point_embeddings)
        self.not_a_point_embed = nn.Embedding(1, embed_dim)

        self.mask_input_size = (4 * image_embedding_size[0], 4 * image_embedding_size[1])
        self.mask_downscaling = nn.Sequential(
            nn.Conv2d(1, mask_in_chans // 4, kernel_size=2, stride=2),
            LayerNorm2d(mask_in_chans // 4),
            activation(),
            nn.Conv2d(mask_in_chans // 4, mask_in_chans, kernel_size=2, stride=2),
            LayerNorm2d(mask_in_chans),
            activation(),
            nn.Conv2d(mask_in_chans, embed_dim, kernel_size=1),
        )
        self.no_mask_embed = nn.Embedding(1, embed_dim)

    def get_dense_pe(self) -> torch.Tensor:
        """
        Returns the positional encoding used to encode point prompts, applied to a dense set of points the shape of the
        image encoding.

        Returns:
          torch.Tensor: Positional encoding with shape 1x(embed_dim)x(embedding_h)x(embedding_w)
        """
        return self.pe_layer(self.image_embedding_size).unsqueeze(0)

    def _embed_points(self, points: torch.Tensor, labels: torch.Tensor, pad: bool) -> torch.Tensor:
        """Embeds point prompts."""
        points = points + 0.5  # Shift to center of pixel
        if pad:
            padding_point = torch.zeros((points.shape[0], 1, 2), device=points.device)
            padding_label = -torch.ones((labels.shape[0], 1), device=labels.device)
            points = torch.cat([points, padding_point], dim=1)
            labels = torch.cat([labels, padding_label], dim=1)
        point_embedding = self.pe_layer.forward_with_coords(points, self.input_image_size)
        point_embedding[labels == -1] = 0.0
        point_embedding[labels == -1] += self.not_a_point_embed.weight
        point_embedding[labels == 0] += self.point_embeddings[0].weight
        point_embedding[labels == 1] += self.point_embeddings[1].weight
        return point_embedding

    def _embed_boxes(self, boxes: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Embeds box prompts."""
        boxes = boxes + 0.5  # Shift to center of pixel
        coords = boxes.reshape(-1, 2, 2)
        corner_embedding = self.pe_layer.forward_with_coords(coords, self.input_image_size)
        corner_embedding[:, 0, :] += self.point_embeddings[2].weight
        corner_embedding[:, 1, :] += self.point_embeddings[3].weight
        return corner_embedding

    def _embed_masks(self, masks: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Embeds mask inputs."""
        return self.mask_downscaling(masks)

    def _get_batch_size(
        self,
        points: Optional[Tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]],
        boxes: Optional[torch.Tensor],
        masks: Optional[torch.Tensor],
    ) -> int:
        """Gets the batch size of the output given the batch size of the input prompts."""
        if points is not None:
            return points[0].shape[0]
        elif boxes is not None:
            return boxes.shape[0]
        elif masks is not None:
            return masks.shape[0]
        else:
            return 1

    def _get_device(self) -> torch.device:
        """Returns the device of the first point embedding's weight tensor."""
        return self.point_embeddings[0].weight.device

    def forward(
        self,
        points: Optional[Tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]],
        boxes: Optional[torch.Tensor],
        masks: Optional[torch.Tensor],
    ) -> Tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]:
        """
        Embeds different types of prompts, returning both sparse and dense embeddings.

        Args:
          points (tuple(torch.Tensor, torch.Tensor), None): point coordinates and labels to embed.
          boxes (torch.Tensor, None): boxes to embed
          masks (torch.Tensor, None): masks to embed

        Returns:
          torch.Tensor: sparse embeddings for the points and boxes, with shape BxNx(embed_dim), where N is determined
            by the number of input points and boxes.
          torch.Tensor: dense embeddings for the masks, in the shape Bx(embed_dim)x(embed_H)x(embed_W)
        """
        bs = self._get_batch_size(points, boxes, masks)
        sparse_embeddings = torch.empty((bs, 0, self.embed_dim), device=self._get_device())
        if points is not None:
            coords, labels = points
            point_embeddings = self._embed_points(coords, labels, pad=(boxes is None))
            sparse_embeddings = torch.cat([sparse_embeddings, point_embeddings], dim=1)
        if boxes is not None:
            box_embeddings = self._embed_boxes(boxes)
            sparse_embeddings = torch.cat([sparse_embeddings, box_embeddings], dim=1)

        if masks is not None:
            dense_embeddings = self._embed_masks(masks)
        else:
            dense_embeddings = self.no_mask_embed.weight.reshape(1, -1, 1, 1).expand(
                bs, -1, self.image_embedding_size[0], self.image_embedding_size[1]
            )

        return sparse_embeddings, dense_embeddings

__init__(embed_dim, image_embedding_size, input_image_size, mask_in_chans, activation=nn.GELU)

इनपुट के लिए संकेतों को एन्कोड करता है SAMका मुखौटा डिकोडर।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
embed_dim int

संकेतों का एम्बेड आयाम

आवश्यक
image_embedding_size tuple(int, int

का स्थानिक आकार छवि एम्बेडिंग, जैसा कि (एच, डब्ल्यू)।

आवश्यक
input_image_size int

इनपुट के रूप में छवि का गद्देदार आकार छवि एन्कोडर के लिए, (एच, डब्ल्यू) के रूप में।

आवश्यक
mask_in_chans int

के लिए उपयोग किए जाने वाले छिपे हुए चैनलों की संख्या इनपुट मास्क एन्कोडिंग करना।

आवश्यक
activation Module

एन्कोडिंग करते समय उपयोग करने के लिए सक्रियण इनपुट मास्क।

GELU
में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188189
def __init__(
    self,
    embed_dim: int,
    image_embedding_size: Tuple[int, int],
    input_image_size: Tuple[int, int],
    mask_in_chans: int,
    activation: Type[nn.Module] = nn.GELU,
) -> None:
    """
    Encodes prompts for input to SAM's mask decoder.

    Args:
      embed_dim (int): The prompts' embedding dimension
      image_embedding_size (tuple(int, int)): The spatial size of the
        image embedding, as (H, W).
      input_image_size (int): The padded size of the image as input
        to the image encoder, as (H, W).
      mask_in_chans (int): The number of hidden channels used for
        encoding input masks.
      activation (nn.Module): The activation to use when encoding
        input masks.
    """
    super().__init__()
    self.embed_dim = embed_dim
    self.input_image_size = input_image_size
    self.image_embedding_size = image_embedding_size
    self.pe_layer = PositionEmbeddingRandom(embed_dim // 2)

    self.num_point_embeddings: int = 4  # pos/neg point + 2 box corners
    point_embeddings = [nn.Embedding(1, embed_dim) for _ in range(self.num_point_embeddings)]
    self.point_embeddings = nn.ModuleList(point_embeddings)
    self.not_a_point_embed = nn.Embedding(1, embed_dim)

    self.mask_input_size = (4 * image_embedding_size[0], 4 * image_embedding_size[1])
    self.mask_downscaling = nn.Sequential(
        nn.Conv2d(1, mask_in_chans // 4, kernel_size=2, stride=2),
        LayerNorm2d(mask_in_chans // 4),
        activation(),
        nn.Conv2d(mask_in_chans // 4, mask_in_chans, kernel_size=2, stride=2),
        LayerNorm2d(mask_in_chans),
        activation(),
        nn.Conv2d(mask_in_chans, embed_dim, kernel_size=1),
    )
    self.no_mask_embed = nn.Embedding(1, embed_dim)

forward(points, boxes, masks)

विभिन्न प्रकार के संकेतों को एम्बेड करता है, विरल और घने एम्बेडिंग दोनों को लौटाता है।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
points (tuple(Tensor, Tensor), None)

एम्बेड करने के लिए बिंदु निर्देशांक और लेबल।

आवश्यक
boxes (Tensor, None)

एम्बेड करने के लिए बॉक्स

आवश्यक
masks (Tensor, None)

एम्बेड करने के लिए मास्क

आवश्यक

देता:

प्रकार विवरण: __________
Tensor

torch.Tensor: बिंदु और बक्से के लिए विरल एम्बेडिंग, आकार BxNx(embed_dim) के साथ, जहां N निर्धारित किया जाता है इनपुट बिंदुओं और बक्से की संख्या से।

Tensor

torch.Tensor: मास्क के लिए घने एम्बेडिंग, आकार में Bx(embed_dim)x(embed_H)x(embed_W)

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278279280 281 282 283 284 285
def forward(
    self,
    points: Optional[Tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]],
    boxes: Optional[torch.Tensor],
    masks: Optional[torch.Tensor],
) -> Tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]:
    """
    Embeds different types of prompts, returning both sparse and dense embeddings.

    Args:
      points (tuple(torch.Tensor, torch.Tensor), None): point coordinates and labels to embed.
      boxes (torch.Tensor, None): boxes to embed
      masks (torch.Tensor, None): masks to embed

    Returns:
      torch.Tensor: sparse embeddings for the points and boxes, with shape BxNx(embed_dim), where N is determined
        by the number of input points and boxes.
      torch.Tensor: dense embeddings for the masks, in the shape Bx(embed_dim)x(embed_H)x(embed_W)
    """
    bs = self._get_batch_size(points, boxes, masks)
    sparse_embeddings = torch.empty((bs, 0, self.embed_dim), device=self._get_device())
    if points is not None:
        coords, labels = points
        point_embeddings = self._embed_points(coords, labels, pad=(boxes is None))
        sparse_embeddings = torch.cat([sparse_embeddings, point_embeddings], dim=1)
    if boxes is not None:
        box_embeddings = self._embed_boxes(boxes)
        sparse_embeddings = torch.cat([sparse_embeddings, box_embeddings], dim=1)

    if masks is not None:
        dense_embeddings = self._embed_masks(masks)
    else:
        dense_embeddings = self.no_mask_embed.weight.reshape(1, -1, 1, 1).expand(
            bs, -1, self.image_embedding_size[0], self.image_embedding_size[1]
        )

    return sparse_embeddings, dense_embeddings

get_dense_pe()

बिंदु संकेतों को एन्कोड करने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्थितीय एन्कोडिंग को लौटाता है, जो बिंदुओं के घने सेट पर लागू होता है छवि एन्कोडिंग।

देता:

प्रकार विवरण: __________
Tensor

torch.Tensor: आकृति 1x(embed_dim)x(embedding_h)x(embedding_w) के साथ स्थितीय एन्कोडिंग

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
191 192 193 194 195 196 197 198 199
def get_dense_pe(self) -> torch.Tensor:
    """
    Returns the positional encoding used to encode point prompts, applied to a dense set of points the shape of the
    image encoding.

    Returns:
      torch.Tensor: Positional encoding with shape 1x(embed_dim)x(embedding_h)x(embedding_w)
    """
    return self.pe_layer(self.image_embedding_size).unsqueeze(0)



ultralytics.models.sam.modules.encoders.PositionEmbeddingRandom

का रूप: Module

यादृच्छिक स्थानिक आवृत्तियों का उपयोग करके स्थितीय एन्कोडिंग।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311312 313 314 315 316 317 318319320321 322 323 324 325 326 327 328 329
class PositionEmbeddingRandom(nn.Module):
    """Positional encoding using random spatial frequencies."""

    def __init__(self, num_pos_feats: int = 64, scale: Optional[float] = None) -> None:
        """Initializes a position embedding using random spatial frequencies."""
        super().__init__()
        if scale is None or scale <= 0.0:
            scale = 1.0
        self.register_buffer("positional_encoding_gaussian_matrix", scale * torch.randn((2, num_pos_feats)))

        # Set non-deterministic for forward() error 'cumsum_cuda_kernel does not have a deterministic implementation'
        torch.use_deterministic_algorithms(False)
        torch.backends.cudnn.deterministic = False

    def _pe_encoding(self, coords: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Positionally encode points that are normalized to [0,1]."""
        # Assuming coords are in [0, 1]^2 square and have d_1 x ... x d_n x 2 shape
        coords = 2 * coords - 1
        coords = coords @ self.positional_encoding_gaussian_matrix
        coords = 2 * np.pi * coords
        # Outputs d_1 x ... x d_n x C shape
        return torch.cat([torch.sin(coords), torch.cos(coords)], dim=-1)

    def forward(self, size: Tuple[int, int]) -> torch.Tensor:
        """Generate positional encoding for a grid of the specified size."""
        h, w = size
        device: Any = self.positional_encoding_gaussian_matrix.device
        grid = torch.ones((h, w), device=device, dtype=torch.float32)
        y_embed = grid.cumsum(dim=0) - 0.5
        x_embed = grid.cumsum(dim=1) - 0.5
        y_embed = y_embed / h
        x_embed = x_embed / w

        pe = self._pe_encoding(torch.stack([x_embed, y_embed], dim=-1))
        return pe.permute(2, 0, 1)  # C x H x W

    def forward_with_coords(self, coords_input: torch.Tensor, image_size: Tuple[int, int]) -> torch.Tensor:
        """Positionally encode points that are not normalized to [0,1]."""
        coords = coords_input.clone()
        coords[:, :, 0] = coords[:, :, 0] / image_size[1]
        coords[:, :, 1] = coords[:, :, 1] / image_size[0]
        return self._pe_encoding(coords.to(torch.float))  # B x N x C

__init__(num_pos_feats=64, scale=None)

यादृच्छिक स्थानिक आवृत्तियों का उपयोग करके एक स्थिति एम्बेडिंग को प्रारंभ करता है।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
291 292 293 294 295 296 297 298 299300
def __init__(self, num_pos_feats: int = 64, scale: Optional[float] = None) -> None:
    """Initializes a position embedding using random spatial frequencies."""
    super().__init__()
    if scale is None or scale <= 0.0:
        scale = 1.0
    self.register_buffer("positional_encoding_gaussian_matrix", scale * torch.randn((2, num_pos_feats)))

    # Set non-deterministic for forward() error 'cumsum_cuda_kernel does not have a deterministic implementation'
    torch.use_deterministic_algorithms(False)
    torch.backends.cudnn.deterministic = False

forward(size)

निर्दिष्ट आकार के ग्रिड के लिए स्थितीय एन्कोडिंग उत्पन्न करें।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
311 312 313 314 315 316 317 318319 320 321322
def forward(self, size: Tuple[int, int]) -> torch.Tensor:
    """Generate positional encoding for a grid of the specified size."""
    h, w = size
    device: Any = self.positional_encoding_gaussian_matrix.device
    grid = torch.ones((h, w), device=device, dtype=torch.float32)
    y_embed = grid.cumsum(dim=0) - 0.5
    x_embed = grid.cumsum(dim=1) - 0.5
    y_embed = y_embed / h
    x_embed = x_embed / w

    pe = self._pe_encoding(torch.stack([x_embed, y_embed], dim=-1))
    return pe.permute(2, 0, 1)  # C x H x W

forward_with_coords(coords_input, image_size)

स्थितीय रूप से उन बिंदुओं को एन्कोड करें जो [0,1] के लिए सामान्यीकृत नहीं हैं।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
324 325 326 327 328 329
def forward_with_coords(self, coords_input: torch.Tensor, image_size: Tuple[int, int]) -> torch.Tensor:
    """Positionally encode points that are not normalized to [0,1]."""
    coords = coords_input.clone()
    coords[:, :, 0] = coords[:, :, 0] / image_size[1]
    coords[:, :, 1] = coords[:, :, 1] / image_size[0]
    return self._pe_encoding(coords.to(torch.float))  # B x N x C



ultralytics.models.sam.modules.encoders.Block

का रूप: Module

खिड़की के ध्यान और अवशिष्ट प्रसार ब्लॉकों के समर्थन के साथ ट्रांसफार्मर ब्लॉक।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393394
class Block(nn.Module):
    """Transformer blocks with support of window attention and residual propagation blocks."""

    def __init__(
        self,
        dim: int,
        num_heads: int,
        mlp_ratio: float = 4.0,
        qkv_bias: bool = True,
        norm_layer: Type[nn.Module] = nn.LayerNorm,
        act_layer: Type[nn.Module] = nn.GELU,
        use_rel_pos: bool = False,
        rel_pos_zero_init: bool = True,
        window_size: int = 0,
        input_size: Optional[Tuple[int, int]] = None,
    ) -> None:
        """
        Args:
            dim (int): Number of input channels.
            num_heads (int): Number of attention heads in each ViT block.
            mlp_ratio (float): Ratio of mlp hidden dim to embedding dim.
            qkv_bias (bool): If True, add a learnable bias to query, key, value.
            norm_layer (nn.Module): Normalization layer.
            act_layer (nn.Module): Activation layer.
            use_rel_pos (bool): If True, add relative positional embeddings to the attention map.
            rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
            window_size (int): Window size for window attention blocks. If it equals 0, then
                use global attention.
            input_size (tuple(int, int), None): Input resolution for calculating the relative
                positional parameter size.
        """
        super().__init__()
        self.norm1 = norm_layer(dim)
        self.attn = Attention(
            dim,
            num_heads=num_heads,
            qkv_bias=qkv_bias,
            use_rel_pos=use_rel_pos,
            rel_pos_zero_init=rel_pos_zero_init,
            input_size=input_size if window_size == 0 else (window_size, window_size),
        )

        self.norm2 = norm_layer(dim)
        self.mlp = MLPBlock(embedding_dim=dim, mlp_dim=int(dim * mlp_ratio), act=act_layer)

        self.window_size = window_size

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Executes a forward pass through the transformer block with window attention and non-overlapping windows."""
        shortcut = x
        x = self.norm1(x)
        # Window partition
        if self.window_size > 0:
            H, W = x.shape[1], x.shape[2]
            x, pad_hw = window_partition(x, self.window_size)

        x = self.attn(x)
        # Reverse window partition
        if self.window_size > 0:
            x = window_unpartition(x, self.window_size, pad_hw, (H, W))

        x = shortcut + x
        return x + self.mlp(self.norm2(x))

__init__(dim, num_heads, mlp_ratio=4.0, qkv_bias=True, norm_layer=nn.LayerNorm, act_layer=nn.GELU, use_rel_pos=False, rel_pos_zero_init=True, window_size=0, input_size=None)

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
dim int

इनपुट चैनलों की संख्या।

आवश्यक
num_heads int

प्रत्येक ViT ब्लॉक में ध्यान प्रमुखों की संख्या।

आवश्यक
mlp_ratio float

एमएलपी का अनुपात मंद को एम्बेडिंग मंद करने के लिए छिपा हुआ है।

4.0
qkv_bias bool

यदि सही है, तो क्वेरी, कुंजी, मान में एक सीखने योग्य पूर्वाग्रह जोड़ें।

True
norm_layer Module

सामान्यीकरण परत।

LayerNorm
act_layer Module

सक्रियण परत।

GELU
use_rel_pos bool

यदि सही है, तो ध्यान मानचित्र में सापेक्ष स्थितीय एम्बेडिंग जोड़ें।

False
rel_pos_zero_init bool

यदि सही है, तो शून्य सापेक्ष स्थितीय पैरामीटर प्रारंभ करें।

True
window_size int

खिड़की ध्यान ब्लॉक के लिए खिड़की का आकार। यदि यह 0 के बराबर है, तो वैश्विक ध्यान का उपयोग करें।

0
input_size (tuple(int, int), None)

सापेक्ष की गणना के लिए इनपुट संकल्प स्थितीय पैरामीटर आकार।

None
में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358359360 361 362 363 364 365 366 367368 369 370 371 372 373 374 375 376 377
def __init__(
    self,
    dim: int,
    num_heads: int,
    mlp_ratio: float = 4.0,
    qkv_bias: bool = True,
    norm_layer: Type[nn.Module] = nn.LayerNorm,
    act_layer: Type[nn.Module] = nn.GELU,
    use_rel_pos: bool = False,
    rel_pos_zero_init: bool = True,
    window_size: int = 0,
    input_size: Optional[Tuple[int, int]] = None,
) -> None:
    """
    Args:
        dim (int): Number of input channels.
        num_heads (int): Number of attention heads in each ViT block.
        mlp_ratio (float): Ratio of mlp hidden dim to embedding dim.
        qkv_bias (bool): If True, add a learnable bias to query, key, value.
        norm_layer (nn.Module): Normalization layer.
        act_layer (nn.Module): Activation layer.
        use_rel_pos (bool): If True, add relative positional embeddings to the attention map.
        rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
        window_size (int): Window size for window attention blocks. If it equals 0, then
            use global attention.
        input_size (tuple(int, int), None): Input resolution for calculating the relative
            positional parameter size.
    """
    super().__init__()
    self.norm1 = norm_layer(dim)
    self.attn = Attention(
        dim,
        num_heads=num_heads,
        qkv_bias=qkv_bias,
        use_rel_pos=use_rel_pos,
        rel_pos_zero_init=rel_pos_zero_init,
        input_size=input_size if window_size == 0 else (window_size, window_size),
    )

    self.norm2 = norm_layer(dim)
    self.mlp = MLPBlock(embedding_dim=dim, mlp_dim=int(dim * mlp_ratio), act=act_layer)

    self.window_size = window_size

forward(x)

खिड़की के ध्यान और गैर-अतिव्यापी खिड़कियों के साथ ट्रांसफार्मर ब्लॉक के माध्यम से एक आगे पास निष्पादित करता है।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
379 380 381 382 383 384 385 386 387 388389390 391 392393394
def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    """Executes a forward pass through the transformer block with window attention and non-overlapping windows."""
    shortcut = x
    x = self.norm1(x)
    # Window partition
    if self.window_size > 0:
        H, W = x.shape[1], x.shape[2]
        x, pad_hw = window_partition(x, self.window_size)

    x = self.attn(x)
    # Reverse window partition
    if self.window_size > 0:
        x = window_unpartition(x, self.window_size, pad_hw, (H, W))

    x = shortcut + x
    return x + self.mlp(self.norm2(x))



ultralytics.models.sam.modules.encoders.Attention

का रूप: Module

सापेक्ष स्थिति एम्बेडिंग के साथ बहु-सिर ध्यान ब्लॉक।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448449 450
class Attention(nn.Module):
    """Multi-head Attention block with relative position embeddings."""

    def __init__(
        self,
        dim: int,
        num_heads: int = 8,
        qkv_bias: bool = True,
        use_rel_pos: bool = False,
        rel_pos_zero_init: bool = True,
        input_size: Optional[Tuple[int, int]] = None,
    ) -> None:
        """
        Initialize Attention module.

        Args:
            dim (int): Number of input channels.
            num_heads (int): Number of attention heads.
            qkv_bias (bool):  If True, add a learnable bias to query, key, value.
            rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
            input_size (tuple(int, int), None): Input resolution for calculating the relative
                positional parameter size.
        """
        super().__init__()
        self.num_heads = num_heads
        head_dim = dim // num_heads
        self.scale = head_dim**-0.5

        self.qkv = nn.Linear(dim, dim * 3, bias=qkv_bias)
        self.proj = nn.Linear(dim, dim)

        self.use_rel_pos = use_rel_pos
        if self.use_rel_pos:
            assert input_size is not None, "Input size must be provided if using relative positional encoding."
            # Initialize relative positional embeddings
            self.rel_pos_h = nn.Parameter(torch.zeros(2 * input_size[0] - 1, head_dim))
            self.rel_pos_w = nn.Parameter(torch.zeros(2 * input_size[1] - 1, head_dim))

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Applies the forward operation including attention, normalization, MLP, and indexing within window limits."""
        B, H, W, _ = x.shape
        # qkv with shape (3, B, nHead, H * W, C)
        qkv = self.qkv(x).reshape(B, H * W, 3, self.num_heads, -1).permute(2, 0, 3, 1, 4)
        # q, k, v with shape (B * nHead, H * W, C)
        q, k, v = qkv.reshape(3, B * self.num_heads, H * W, -1).unbind(0)

        attn = (q * self.scale) @ k.transpose(-2, -1)

        if self.use_rel_pos:
            attn = add_decomposed_rel_pos(attn, q, self.rel_pos_h, self.rel_pos_w, (H, W), (H, W))

        attn = attn.softmax(dim=-1)
        x = (attn @ v).view(B, self.num_heads, H, W, -1).permute(0, 2, 3, 1, 4).reshape(B, H, W, -1)
        return self.proj(x)

__init__(dim, num_heads=8, qkv_bias=True, use_rel_pos=False, rel_pos_zero_init=True, input_size=None)

ध्यान मॉड्यूल प्रारंभ करें।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
dim int

इनपुट चैनलों की संख्या।

आवश्यक
num_heads int

ध्यान प्रमुखों की संख्या।

8
qkv_bias bool

यदि सही है, तो क्वेरी, कुंजी, मान में एक सीखने योग्य पूर्वाग्रह जोड़ें।

True
rel_pos_zero_init bool

यदि सही है, तो शून्य सापेक्ष स्थितीय पैरामीटर प्रारंभ करें।

True
input_size (tuple(int, int), None)

सापेक्ष की गणना के लिए इनपुट संकल्प स्थितीय पैरामीटर आकार।

None
में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
400 401 402 403 404 405 406 407 408409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429430 431 432433
def __init__(
    self,
    dim: int,
    num_heads: int = 8,
    qkv_bias: bool = True,
    use_rel_pos: bool = False,
    rel_pos_zero_init: bool = True,
    input_size: Optional[Tuple[int, int]] = None,
) -> None:
    """
    Initialize Attention module.

    Args:
        dim (int): Number of input channels.
        num_heads (int): Number of attention heads.
        qkv_bias (bool):  If True, add a learnable bias to query, key, value.
        rel_pos_zero_init (bool): If True, zero initialize relative positional parameters.
        input_size (tuple(int, int), None): Input resolution for calculating the relative
            positional parameter size.
    """
    super().__init__()
    self.num_heads = num_heads
    head_dim = dim // num_heads
    self.scale = head_dim**-0.5

    self.qkv = nn.Linear(dim, dim * 3, bias=qkv_bias)
    self.proj = nn.Linear(dim, dim)

    self.use_rel_pos = use_rel_pos
    if self.use_rel_pos:
        assert input_size is not None, "Input size must be provided if using relative positional encoding."
        # Initialize relative positional embeddings
        self.rel_pos_h = nn.Parameter(torch.zeros(2 * input_size[0] - 1, head_dim))
        self.rel_pos_w = nn.Parameter(torch.zeros(2 * input_size[1] - 1, head_dim))

forward(x)

विंडो सीमा के भीतर ध्यान, सामान्यीकरण, एमएलपी और अनुक्रमण सहित आगे के ऑपरेशन को लागू करता है।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448449 450
def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    """Applies the forward operation including attention, normalization, MLP, and indexing within window limits."""
    B, H, W, _ = x.shape
    # qkv with shape (3, B, nHead, H * W, C)
    qkv = self.qkv(x).reshape(B, H * W, 3, self.num_heads, -1).permute(2, 0, 3, 1, 4)
    # q, k, v with shape (B * nHead, H * W, C)
    q, k, v = qkv.reshape(3, B * self.num_heads, H * W, -1).unbind(0)

    attn = (q * self.scale) @ k.transpose(-2, -1)

    if self.use_rel_pos:
        attn = add_decomposed_rel_pos(attn, q, self.rel_pos_h, self.rel_pos_w, (H, W), (H, W))

    attn = attn.softmax(dim=-1)
    x = (attn @ v).view(B, self.num_heads, H, W, -1).permute(0, 2, 3, 1, 4).reshape(B, H, W, -1)
    return self.proj(x)



ultralytics.models.sam.modules.encoders.PatchEmbed

का रूप: Module

पैच एम्बेडिंग के लिए छवि।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602603
class PatchEmbed(nn.Module):
    """Image to Patch Embedding."""

    def __init__(
        self,
        kernel_size: Tuple[int, int] = (16, 16),
        stride: Tuple[int, int] = (16, 16),
        padding: Tuple[int, int] = (0, 0),
        in_chans: int = 3,
        embed_dim: int = 768,
    ) -> None:
        """
        Initialize PatchEmbed module.

        Args:
            kernel_size (Tuple): kernel size of the projection layer.
            stride (Tuple): stride of the projection layer.
            padding (Tuple): padding size of the projection layer.
            in_chans (int): Number of input image channels.
            embed_dim (int): Patch embedding dimension.
        """
        super().__init__()

        self.proj = nn.Conv2d(in_chans, embed_dim, kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding)

    def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
        """Computes patch embedding by applying convolution and transposing resulting tensor."""
        return self.proj(x).permute(0, 2, 3, 1)  # B C H W -> B H W C

__init__(kernel_size=(16, 16), stride=(16, 16), padding=(0, 0), in_chans=3, embed_dim=768)

PatchEmbed मॉड्यूल प्रारंभ करें।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
kernel_size Tuple

प्रक्षेपण परत का कर्नेल आकार।

(16, 16)
stride Tuple

प्रक्षेपण परत की स्ट्राइड।

(16, 16)
padding Tuple

प्रक्षेपण परत का पैडिंग आकार।

(0, 0)
in_chans int

इनपुट छवि चैनलों की संख्या।

3
embed_dim int

पैच एम्बेडिंग आयाम।

768
में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
579 580 581 582 583 584 585 586 587 588589590 591 592 593 594 595 596 597 598599
def __init__(
    self,
    kernel_size: Tuple[int, int] = (16, 16),
    stride: Tuple[int, int] = (16, 16),
    padding: Tuple[int, int] = (0, 0),
    in_chans: int = 3,
    embed_dim: int = 768,
) -> None:
    """
    Initialize PatchEmbed module.

    Args:
        kernel_size (Tuple): kernel size of the projection layer.
        stride (Tuple): stride of the projection layer.
        padding (Tuple): padding size of the projection layer.
        in_chans (int): Number of input image channels.
        embed_dim (int): Patch embedding dimension.
    """
    super().__init__()

    self.proj = nn.Conv2d(in_chans, embed_dim, kernel_size=kernel_size, stride=stride, padding=padding)

forward(x)

कनवल्शन लागू करके और परिणामस्वरूप ट्रांसपोज़ करके पैच एम्बेडिंग की गणना करता है tensor.

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
def forward(self, x: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    """Computes patch embedding by applying convolution and transposing resulting tensor."""
    return self.proj(x).permute(0, 2, 3, 1)  # B C H W -> B H W C



ultralytics.models.sam.modules.encoders.window_partition(x, window_size)

यदि आवश्यक हो तो पैडिंग के साथ गैर-अतिव्यापी खिड़कियों में विभाजन। आर्ग्स: x (tensor): [B, H, W, C] के साथ इनपुट टोकन। window_size (int): विंडो आकार.

देता:

नाम प्रकार विवरण: __________
windows Tensor

[B * num_windows, window_size, window_size, C] के साथ विभाजन के बाद खिड़कियां।

(Hp, Wp)

विभाजन से पहले गद्देदार ऊंचाई और चौड़ाई

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468469 470471 472 473 474
def window_partition(x: torch.Tensor, window_size: int) -> Tuple[torch.Tensor, Tuple[int, int]]:
    """
    Partition into non-overlapping windows with padding if needed.
    Args:
        x (tensor): input tokens with [B, H, W, C].
        window_size (int): window size.

    Returns:
        windows: windows after partition with [B * num_windows, window_size, window_size, C].
        (Hp, Wp): padded height and width before partition
    """
    B, H, W, C = x.shape

    pad_h = (window_size - H % window_size) % window_size
    pad_w = (window_size - W % window_size) % window_size
    if pad_h > 0 or pad_w > 0:
        x = F.pad(x, (0, 0, 0, pad_w, 0, pad_h))
    Hp, Wp = H + pad_h, W + pad_w

    x = x.view(B, Hp // window_size, window_size, Wp // window_size, window_size, C)
    windows = x.permute(0, 1, 3, 2, 4, 5).contiguous().view(-1, window_size, window_size, C)
    return windows, (Hp, Wp)



ultralytics.models.sam.modules.encoders.window_unpartition(windows, window_size, pad_hw, hw)

विंडो मूल अनुक्रमों में unpartition और padding हटाने.

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
windows tensor

[B * num_windows, window_size, window_size, C] के साथ इनपुट टोकन।

आवश्यक
window_size int

खिड़की का आकार।

आवश्यक
pad_hw Tuple

गद्देदार ऊंचाई और चौड़ाई (एचपी, डब्ल्यूपी)।

आवश्यक
hw Tuple

पैडिंग से पहले मूल ऊंचाई और चौड़ाई (एच, डब्ल्यू)।

आवश्यक

देता:

नाम प्रकार विवरण: __________
x Tensor

[B, H, W, C] के साथ अविभाजित अनुक्रम।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498499500
def window_unpartition(
    windows: torch.Tensor, window_size: int, pad_hw: Tuple[int, int], hw: Tuple[int, int]
) -> torch.Tensor:
    """
    Window unpartition into original sequences and removing padding.

    Args:
        windows (tensor): input tokens with [B * num_windows, window_size, window_size, C].
        window_size (int): window size.
        pad_hw (Tuple): padded height and width (Hp, Wp).
        hw (Tuple): original height and width (H, W) before padding.

    Returns:
        x: unpartitioned sequences with [B, H, W, C].
    """
    Hp, Wp = pad_hw
    H, W = hw
    B = windows.shape[0] // (Hp * Wp // window_size // window_size)
    x = windows.view(B, Hp // window_size, Wp // window_size, window_size, window_size, -1)
    x = x.permute(0, 1, 3, 2, 4, 5).contiguous().view(B, Hp, Wp, -1)

    if Hp > H or Wp > W:
        x = x[:, :H, :W, :].contiguous()
    return x



ultralytics.models.sam.modules.encoders.get_rel_pos(q_size, k_size, rel_pos)

क्वेरी और कुंजी आकारों के सापेक्ष पदों के अनुसार सापेक्ष स्थितीय एम्बेडिंग प्राप्त करें।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
q_size int

क्वेरी का आकार Q.

आवश्यक
k_size int

कुंजी K का आकार।

आवश्यक
rel_pos Tensor

सापेक्ष स्थिति एम्बेडिंग (एल, सी)।

आवश्यक

देता:

प्रकार विवरण: __________
Tensor

सापेक्ष पदों के अनुसार स्थितीय एम्बेडिंग निकाली।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530531 532 533 
def get_rel_pos(q_size: int, k_size: int, rel_pos: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
    """
    Get relative positional embeddings according to the relative positions of query and key sizes.

    Args:
        q_size (int): size of query q.
        k_size (int): size of key k.
        rel_pos (Tensor): relative position embeddings (L, C).

    Returns:
        Extracted positional embeddings according to relative positions.
    """
    max_rel_dist = int(2 * max(q_size, k_size) - 1)
    # Interpolate rel pos if needed.
    if rel_pos.shape[0] != max_rel_dist:
        # Interpolate rel pos.
        rel_pos_resized = F.interpolate(
            rel_pos.reshape(1, rel_pos.shape[0], -1).permute(0, 2, 1),
            size=max_rel_dist,
            mode="linear",
        )
        rel_pos_resized = rel_pos_resized.reshape(-1, max_rel_dist).permute(1, 0)
    else:
        rel_pos_resized = rel_pos

    # Scale the coords with short length if shapes for q and k are different.
    q_coords = torch.arange(q_size)[:, None] * max(k_size / q_size, 1.0)
    k_coords = torch.arange(k_size)[None, :] * max(q_size / k_size, 1.0)
    relative_coords = (q_coords - k_coords) + (k_size - 1) * max(q_size / k_size, 1.0)

    return rel_pos_resized[relative_coords.long()]



ultralytics.models.sam.modules.encoders.add_decomposed_rel_pos(attn, q, rel_pos_h, rel_pos_w, q_size, k_size)

mvitv2 पेपर से विघटित सापेक्ष स्थितीय एम्बेडिंग की गणना करें https://github.com/facebookresearch/mvit/blob/main/mvit/models/attention.py।

पैरामीटर:

नाम प्रकार विवरण: __________ चूक
attn Tensor

ध्यान नक्शा।

आवश्यक
q Tensor

आकृति के साथ ध्यान परत में क्वेरी क्यू (बी, q_h * q_w, सी)।

आवश्यक
rel_pos_h Tensor

ऊंचाई अक्ष के लिए सापेक्ष स्थिति एम्बेडिंग (Lh, C)।

आवश्यक
rel_pos_w Tensor

चौड़ाई अक्ष के लिए सापेक्ष स्थिति एम्बेडिंग (Lw, C)।

आवश्यक
q_size Tuple

क्वेरी क्यू का स्थानिक अनुक्रम आकार (q_h, q_w)।

आवश्यक
k_size Tuple

कुंजी K का स्थानिक अनुक्रम आकार (k_h, k_w) के साथ।

आवश्यक

देता:

नाम प्रकार विवरण: __________
attn Tensor

जोड़ा रिश्तेदार स्थितीय एम्बेडिंग के साथ ध्यान नक्शा।

में स्रोत कोड ultralytics/models/sam/modules/encoders.py
536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568569 570 571 572 573
def add_decomposed_rel_pos(
    attn: torch.Tensor,
    q: torch.Tensor,
    rel_pos_h: torch.Tensor,
    rel_pos_w: torch.Tensor,
    q_size: Tuple[int, int],
    k_size: Tuple[int, int],
) -> torch.Tensor:
    """
    Calculate decomposed Relative Positional Embeddings from mvitv2 paper at
    https://github.com/facebookresearch/mvit/blob/main/mvit/models/attention.py.

    Args:
        attn (Tensor): attention map.
        q (Tensor): query q in the attention layer with shape (B, q_h * q_w, C).
        rel_pos_h (Tensor): relative position embeddings (Lh, C) for height axis.
        rel_pos_w (Tensor): relative position embeddings (Lw, C) for width axis.
        q_size (Tuple): spatial sequence size of query q with (q_h, q_w).
        k_size (Tuple): spatial sequence size of key k with (k_h, k_w).

    Returns:
        attn (Tensor): attention map with added relative positional embeddings.
    """
    q_h, q_w = q_size
    k_h, k_w = k_size
    Rh = get_rel_pos(q_h, k_h, rel_pos_h)
    Rw = get_rel_pos(q_w, k_w, rel_pos_w)

    B, _, dim = q.shape
    r_q = q.reshape(B, q_h, q_w, dim)
    rel_h = torch.einsum("bhwc,hkc->bhwk", r_q, Rh)
    rel_w = torch.einsum("bhwc,wkc->bhwk", r_q, Rw)

    attn = (attn.view(B, q_h, q_w, k_h, k_w) + rel_h[:, :, :, :, None] + rel_w[:, :, :, None, :]).view(
        B, q_h * q_w, k_h * k_w
    )

    return attn





2023-11-12 बनाया गया, अपडेट किया गया 2023-11-25
लेखक: ग्लेन-जोचर (3), लाफिंग-क्यू (1)