class Attention_block(nn.Module): def __init__(self, F_g, F_l, F_int): super(Attention_block, self).__init__() self.W_g = nn.Sequential( nn.Conv2d(F_g, F_int, kernel_size=1, stride=1, padding=0, bias=True), nn.BatchNorm2d(F_int) )
时间: 2024-04-12 08:33:15 浏览: 199
这段代码定义了一个名为Attention_block的PyTorch模块。它包含三个输入参数:F_g,F_l和F_int。其中,F_g表示输入特征图的通道数,F_l表示低层特征图的通道数,F_int表示中间层特征图的通道数。
在初始化函数中,首先使用nn.Sequential定义了self.W_g,它包含两个操作:一个1x1的卷积层和一个批归一化层。这个卷积层将输入特征图的通道数从F_g变换为F_int,以便后续的注意力计算。
注意:这里只展示了部分代码,还有其他的模块和函数需要补充完整。
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class AttU_Net(nn.Module): def __init__(self, img_ch=3, output_ch=1): super(AttU_Net, self).__init__() self.Maxpool = nn.MaxPool2d(kernel_size=2, stride=2) self.Conv1 = conv_block(ch_in=img_ch, ch_out=64) self.Conv2 = conv_block(ch_in=64, ch_out=128) self.Conv3 = conv_block(ch_in=128, ch_out=256) self.Conv4 = conv_block(ch_in=256, ch_out=512) self.Conv5 = conv_block(ch_in=512, ch_out=1024) self.Up5 = up_conv(ch_in=1024, ch_out=512) self.Att5 = Attention_block(F_g=512, F_l=512, F_int=256) self.Up_conv5 = conv_block(ch_in=1024, ch_out=512) self.Up4 = up_conv(ch_in=512, ch_out=256) self.Att4 = Attention_block(F_g=256, F_l=256, F_int=128) self.Up_conv4 = conv_block(ch_in=512, ch_out=256) self.Up3 = up_conv(ch_in=256, ch_out=128) self.Att3 = Attention_block(F_g=128, F_l=128, F_int=64) self.Up_conv3 = conv_block(ch_in=256, ch_out=128) self.Up2 = up_conv(ch_in=128, ch_out=64) self.Att2 = Attention_block(F_g=64, F_l=64, F_int=32) self.Up_conv2 = conv_block(ch_in=128, ch_out=64) self.Conv_1x1 = nn.Conv2d(64, output_ch, kernel_size=1, stride=1, padding=0) self.sigmoid = nn.Sigmoid()
这段代码定义了一个名为AttU_Net的PyTorch模型。它是一个基于U-Net的改进模型,用于图像分割任务。模型的输入通道数为img_ch,输出通道数为output_ch。
在初始化函数中,首先定义了一个MaxPool2d层,用于下采样操作。
接下来,通过conv_block函数定义了五个卷积块(self.Conv1到self.Conv5),每个卷积块包含一个卷积层和批归一化层。
然后,定义了四个上采样操作(self.Up5到self.Up2),每个上采样操作包含一个上采样层和一个卷积块。
在每个上采样操作后,使用Attention_block模块(self.Att5到self.Att2)对特征图进行注意力计算。
最后,通过一个1x1的卷积层(self.Conv_1x1)将通道数变为output_ch,并使用Sigmoid函数进行输出。
这个AttU_Net模型的设计主要是在U-Net的基础上添加了注意力机制,以提升分割性能。
class SqueezeExcitation(nn.Module): """ adaptively recalibrates channel-wise feature responses by explicitly modelling interdependencies between channels. See: https://arxiv.org/abs/1709.01507 """ def __init__(self, channels, reduction=8): super().__init__() reduced = int(math.ceil(channels / reduction)) self.squeeze = nn.Conv2d(channels, reduced, 1) self.excite = nn.Conv2d(reduced, channels, 1) self.relu = nn.ReLU(inplace=True) def forward(self, x): y = F.avg_pool2d(x, x.shape[2:]) y = self.relu(self.squeeze(y)) y = torch.sigmoid(self.excite(y)) return x * y def WithSE(conv_block, reduction=8): def make_block(c_in, c_out, **kwargs): return nn.Sequential( conv_block(c_in, c_out, **kwargs), SqueezeExcitation(c_out, reduction=reduction) ) make_block.__name__ = f"WithSE({conv_block.__name__})" return make_block是什么意思
这段代码定义了一个名为 `SqueezeExcitation` 的自定义模块,用于实现通道注意力机制(Channel Attention)。
具体的实现如下:
1. `SqueezeExcitation` 类继承自 `nn.Module`,表示这是一个 PyTorch 模块。
2. 在 `__init__` 方法中,接收输入通道数 `channels` 和压缩比例 `reduction`(默认为 8)作为参数。
3. 根据压缩比例计算出压缩后的通道数 `reduced`,使用 1x1 的卷积操作将输入通道数压缩为 `reduced`。
4. 再次使用 1x1 的卷积操作将压缩后的通道数恢复到原始通道数。
5. 创建一个 `nn.ReLU(inplace=True)` 层,用于激活函数的应用。
6. 在 `forward` 方法中,执行模块的前向传播逻辑。首先对输入张量进行全局平均池化,得到一个特征图。然后通过 `squeeze` 操作将特征图的通道数压缩为 `reduced`。接着使用 ReLU 激活函数对压缩后的特征图进行非线性变换。最后,通过 `excite` 操作将特征图的通道数恢复到原始通道数,并通过 Sigmoid 激活函数将每个通道的响应限制在 [0, 1] 范围内。最终,将输入张量与通道注意力图相乘,得到加权后的输出。
接下来代码中的 `WithSE` 函数是一个装饰器,用于给卷积块添加通道注意力机制。
具体的实现如下:
1. `WithSE` 函数接收一个卷积块类型 `conv_block` 和压缩比例 `reduction`(默认为 8)作为参数。
2. 定义了一个内部函数 `make_block`,它接收输入通道数 `c_in`、输出通道数 `c_out` 和其他参数,并返回一个包含卷积块和通道注意力模块的序列。
3. 将卷积块和通道注意力模块组合成一个序列,并返回该序列。
总结来说,这段代码定义了一个通道注意力模块 `SqueezeExcitation`,用于动态地调整通道之间的特征响应。并提供了一个装饰器 `WithSE`,通过添加通道注意力模块来增强卷积块的功能。
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