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RoiPoolingWithArgMax

产品支持情况

产品 是否支持
Ascend 950PR/Ascend 950DT
Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品
Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品
Atlas 200I/500 A2 推理产品 ×
Atlas 推理系列产品 ×
Atlas 训练系列产品

功能说明

  • 算子功能:对输入特征图按 ROI(感兴趣区域)进行池化,在每个 ROI 内按空间划分为 pooled_h × pooled_w 个格子,对每个格子做最大池化,并输出池化结果及最大值在通道内的一维索引(argmax)。

  • 计算公式:

    输入特征图 xx 的 shape 为 (N,C,H,W)(N, C, H, W),ROI 张量 rois\text{rois} 的 shape 为 (num_rois,5)(\text{num\_rois}, 5),每行表示 (bn,x1,y1,x2,y2)(b_n, x_1, y_1, x_2, y_2)。标量参数为 shs_hsws_w(spatial_scale)以及 pooled_h\text{pooled\_h}pooled_w\text{pooled\_w}。下标 nn 表示 ROI 索引,cc 表示通道,(ph,pw)(\text{ph}, \text{pw}) 表示池化格点。

    • ROI 映射到特征图:将 ROI 坐标乘以 spatial_scale 得到特征图上的浮点区间:

      x~1=x1sw,y~1=y1sh,x~2=(x2+1)sw,y~2=(y2+1)sh\tilde{x}_1 = x_1 s_w,\quad \tilde{y}_1 = y_1 s_h,\quad \tilde{x}_2 = (x_2+1)s_w,\quad \tilde{y}_2 = (y_2+1)s_h

      Wroi=x~2−x~1,Hroi=y~2−y~1W_{\text{roi}} = \tilde{x}_2 - \tilde{x}_1,\qquad H_{\text{roi}} = \tilde{y}_2 - \tilde{y}_1

      Wroi≤0W_{\text{roi}} \le 0Hroi≤0H_{\text{roi}} \le 0,该 ROI 的 yy 全为 0,argmax\text{argmax} 全为 -1。

    • Bin 步长与区间:每个池化格 (ph, pw) 对应 ROI 内一个 bin,步长与浮点区间为:

      Δw=Wroipooled_w,Δh=Hroipooled_h\Delta w = \frac{W_{\text{roi}}}{\text{pooled\_w}},\qquad \Delta h = \frac{H_{\text{roi}}}{\text{pooled\_h}}

      w~1=pw⋅Δw+x~1,w~2=(pw+1)⋅Δw+x~1\tilde{w}_1 = \text{pw} \cdot \Delta w + \tilde{x}_1,\quad \tilde{w}_2 = (\text{pw}+1) \cdot \Delta w + \tilde{x}_1

      h~1=ph⋅Δh+y~1,h~2=(ph+1)⋅Δh+y~1\tilde{h}_1 = \text{ph} \cdot \Delta h + \tilde{y}_1,\quad \tilde{h}_2 = (\text{ph}+1) \cdot \Delta h + \tilde{y}_1

      取整并裁剪到 [0,W)×[0,H)[0,W) \times [0,H)

      w1=clip(⌊w~1⌋, 0, W),w2=clip(⌈w~2⌉, 0, W)w_1 = \text{clip}(\lfloor\tilde{w}_1\rfloor,\, 0,\, W),\quad w_2 = \text{clip}(\lceil\tilde{w}_2\rceil,\, 0,\, W)

      h1=clip(⌊h~1⌋, 0, H),h2=clip(⌈h~2⌉, 0, H)h_1 = \text{clip}(\lfloor\tilde{h}_1\rfloor,\, 0,\, H),\quad h_2 = \text{clip}(\lceil\tilde{h}_2\rceil,\, 0,\, H)

      其中 clip(a,l,u)=min⁡(max⁡(a,l),u)\text{clip}(a,l,u) = \min(\max(a,l), u)。若 w2≤w1w_2 \le w_1h2≤h1h_2 \le h_1,该 bin 为空:y=0y=0argmax=−1\text{argmax}=-1

    • 池化输出与 Argmax:记 b=rois[n,0]b = \text{rois}[n,0],bin 区域 R={(h,w):h1≤h<h2, w1≤w<w2}R = \{(h,w) : h_1 \le h < h_2,\, w_1 \le w < w_2\},则

      y[n,c,ph,pw]=max⁡(h,w)∈Rx[b,c,h,w]y[n,c,\text{ph},\text{pw}] = \max_{(h,w) \in R} x[b,c,h,w]

      (空 RR 时为 0。)

      argmax[n,c,ph,pw]=h∗W+w∗\text{argmax}[n,c,\text{ph},\text{pw}] = h^* W + w^*

      (h∗,w∗)(h^*, w^*) 为 bin 内最大值位置(多解取第一个);空 RR 为 -1。

    • 输出 Shape

      输出 Shape 数据类型
      yy (num_rois, C, pooled_h, pooled_w)(\text{num\_rois},\, C,\, \text{pooled\_h},\, \text{pooled\_w}) xx 一致
      argmax\text{argmax} 同上 INT32

参数说明

参数名 输入/输出/属性 描述 数据类型 数据格式
x 输入 输入特征图。 FLOAT32、FLOAT16 ND
rois 输入 ROI边界框。 FLOAT32、FLOAT16 ND
roi_actual_num 可选输入 指定每个batch的ROI数量。 INT32 ND
pooled_h 属性 指定池化率的高。 INT -
pooled_w 属性 指定池化率的宽。 INT -
spatial_scale_h 属性 输入坐标的高映射到ROI坐标的缩放比例。 FLOAT32 -
spatial_scale_w 属性 输入坐标的宽映射到ROI坐标的缩放比例。 FLOAT32 -
pool_channel 属性 指定池化的通道数。 INT -
y 输出 池化结果。 FLOAT32、FLOAT16 ND
argmax 输出 每个池化格点最大值在通道内的线性偏移索引。 INT32 ND

约束说明

  • x、rois、y、argmax 的数据类型或格式在支持的范围之内。
  • x 的 shape 是 4 维(NCHW)。
  • rois 的 shape 第二维是 5。
  • pooled_h、pooled_w、spatial_scale_h、spatial_scale_w 大于 0。
  • x、argmax、rois的shape[0]相等。
  • rois.shape[0]、x.shape[0]小于等于1024。
  • x.shape[1]等于pool_channel。
  • x.shape[1]为16的倍数。
  • rois.shape[0]等于roi_actual_num。

调用说明

调用方式 样例代码 说明
aclnn接口 test_aclnn_roi_pooling_with_arg_max 通过aclnnRoiPoolingWithArgMax接口方式调用RoiPoolingWithArgMax算子。