yolov5中的pafpn代码

在YOLOv5中，PAFPN（Path Aggregation Feature Pyramid Network）是一种特殊的特征金字塔网络结构，它可以有效地提取不同尺度的特征并进行融合。以下是YOLOv5中的PAFPN代码：

class PAN(nn.Module):
    def __init__(self, c3, c4, c5, d_c3, d_c4, d_c5):
        super().__init__()
        # upsample
        self.upsample5 = nn.Upsample(scale_factor=2, mode='nearest')
        self.upsample4 = nn.Upsample(scale_factor=2, mode='nearest')
        # lateral conv
        self.lateral_c5 = nn.Conv2d(c5, d_c5, 1)
        self.lateral_c4 = nn.Conv2d(c4, d_c4, 1)
        self.lateral_c3 = nn.Conv2d(c3, d_c3, 1)
        # smooth conv
        self.smooth5 = nn.Conv2d(d_c5, d_c4, 3, padding=1)
        self.smooth4 = nn.Conv2d(d_c4, d_c3, 3, padding=1)
        # downsample
        self.downsample4 = nn.Conv2d(d_c4, d_c4, 3, stride=2, padding=1)
        self.downsample3 = nn.Conv2d(d_c3, d_c3, 3, stride=2, padding=1)
        # lateral conv (extra)
        self.lateral_c2 = nn.Conv2d(c2, d_c3, 1)
        self.lateral_c1 = nn.Conv2d(c1, d_c3, 1)
        # smooth conv (extra)
        self.smooth3 = nn.Conv2d(d_c3, d_c3, 3, padding=1)
        self.smooth2 = nn.Conv2d(d_c3, d_c3, 3, padding=1)
        
    def forward(self, c3, c4, c5):
        # top down
        p5 = self.lateral_c5(c5)
        p4 = self.upsample5(p5) + self.lateral_c4(c4)
        p3 = self.upsample4(p4) + self.lateral_c3(c3)
        # smooth
        p4 = self.smooth5(p4)
        p3 = self.smooth4(p3)
        # down bottom
        p4 = self.downsample4(p4)
        p3 = self.downsample3(p3)
        # extra blocks
        p2 = self.smooth3(self.lateral_c2(c2))
        p1 = self.smooth2(self.lateral_c1(c1))
        return p1, p2, p3, p4, p5

其中，`PAN`类定义了一个包含五个分支的网络结构，每个分支都从输入的特征图中提取不同的特征并进行处理。具体来说，它包含以下几个步骤：

1. 在第五层特征图上进行 $1\times 1$ 卷积，得到一个维度为 $d_{c5}$ 的特征图 $p5$。
2. 对 $p5$ 进行上采样（scale_factor=2），得到一个维度为 $d_{c4}$ 的特征图，然后将其与第四层特征图 $c4$ 进行 $1\times 1$ 卷积得到 $p4$。
3. 对 $p4$ 进行上采样（scale_factor=2），得到一个维度为 $d_{c3}$ 的特征图，然后将其与第三层特征图 $c3$ 进行 $1\times 1$ 卷积得到 $p3$。
4. 对 $p4$ 和 $p3$ 进行 $3\times 3$ 卷积，得到一个维度为 $d_{c3}$ 的特征图 $p4$ 和 $p3$。
5. 对 $p4$ 进行 $3\times 3$ 卷积，得到一个维度为 $d_{c4}$ 的特征图 $p4$。
6. 对 $p4$ 进行下采样（stride=2），得到一个维度为 $d_{c4}$ 的特征图 $p4$。
7. 对 $p3$ 进行下采样（stride=2），得到一个维度为 $d_{c3}$ 的特征图 $p3$。
8. 对第二层特征图 $c2$ 和第一层特征图 $c1$ 分别进行 $1\times 1$ 卷积和 $3\times 3$ 卷积，得到两个维度均为 $d_{c3}$ 的特征图 $p2$ 和 $p1$。

最终，`PAN`类返回五个特征图 $p1$、$p2$、$p3$、$p4$ 和 $p5$，它们分别对应着不同尺度的特征，并可以用于目标检测任务中的分类和回归。