🚀 视觉变换器(基础规模模型)
视觉变换器(ViT)是一种基于Transformer架构的图像识别模型,它在大规模图像数据集上进行预训练,学习图像的内在表示,可用于提取对下游任务(如图像分类)有用的特征。
🚀 快速开始
视觉变换器(ViT)是一个基于Transformer编码器的模型(类似BERT),它以监督的方式在大量图像集合(即ImageNet - 21k)上进行预训练,图像分辨率为224x224像素。
from transformers import ViTImageProcessor, ViTModel
from PIL import Image
import requests
url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
processor = ViTImageProcessor.from_pretrained('google/vit-base-patch32-224-in21k')
model = ViTModel.from_pretrained('google/vit-base-patch32-224-in21k')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
last_hidden_state = outputs.last_hidden_state
✨ 主要特性
- 该模型将图像作为固定大小的图像块序列(分辨率32x32)输入,这些图像块经过线性嵌入处理。
- 在序列开头添加[CLS]标记,用于分类任务。
- 在将序列输入到Transformer编码器层之前,添加绝对位置嵌入。
- 模型包含预训练的池化器,可用于下游任务,但不提供任何微调的头部。
📦 安装指南
文档未提及安装步骤,跳过该章节。
💻 使用示例
基础用法
from transformers import ViTImageProcessor, ViTModel
from PIL import Image
import requests
url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg'
image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)
processor = ViTImageProcessor.from_pretrained('google/vit-base-patch32-224-in21k')
model = ViTModel.from_pretrained('google/vit-base-patch32-224-in21k')
inputs = processor(images=image, return_tensors="pt")
outputs = model(**inputs)
last_hidden_state = outputs.last_hidden_state
高级用法
参考文档以了解在TensorFlow和JAX/FLAX中的使用方法。
📚 详细文档
预期用途和限制
可以使用原始模型进行图像分类。请参阅模型中心,查找针对你感兴趣的任务进行微调的版本。
训练数据
ViT模型在ImageNet - 21k数据集上进行预训练,该数据集包含1400万张图像和21000个类别。
训练过程
预处理
训练/验证期间图像预处理的确切细节可在此处找到。图像被调整大小/重新缩放为相同的分辨率(224x224),并在RGB通道上以均值(0.5, 0.5, 0.5)和标准差(0.5, 0.5, 0.5)进行归一化。
预训练
该模型在TPUv3硬件(8核)上进行训练。所有模型变体均以4096的批量大小和10000步的学习率预热进行训练。对于ImageNet,作者发现额外应用全局范数为1的梯度裁剪是有益的。预训练分辨率为224。
评估结果
有关几个图像分类基准的评估结果,请参考原论文的表2和表5。请注意,对于微调,在更高分辨率(384x384)下可获得最佳结果。当然,增加模型大小会带来更好的性能。
🔧 技术细节
视觉变换器(ViT)将图像分割成固定大小的图像块,对其进行线性嵌入,并添加位置嵌入,然后输入到Transformer编码器中。模型通过在大规模图像数据集上的预训练学习图像的特征表示,可用于下游的图像分类等任务。
📄 许可证
本项目采用Apache - 2.0许可证。
BibTeX引用和引用信息
@misc{wu2020visual,
title={Visual Transformers: Token-based Image Representation and Processing for Computer Vision},
author={Bichen Wu and Chenfeng Xu and Xiaoliang Dai and Alvin Wan and Peizhao Zhang and Zhicheng Yan and Masayoshi Tomizuka and Joseph Gonzalez and Kurt Keutzer and Peter Vajda},
year={2020},
eprint={2006.03677},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CV}
}
@inproceedings{deng2009imagenet,
title={Imagenet: A large-scale hierarchical image database},
author={Deng, Jia and Dong, Wei and Socher, Richard and Li, Li-Jia and Li, Kai and Fei-Fei, Li},
booktitle={2009 IEEE conference on computer vision and pattern recognition},
pages={248--255},
year={2009},
organization={Ieee}
}
信息表格
属性 |
详情 |
模型类型 |
视觉变换器(基础规模模型) |
训练数据 |
ImageNet - 21k(包含1400万张图像和21000个类别) |