CVPR 2024 - Efficient Deformable ConvNets: Rethinking Dynamic and Sparse Operator for Vision Applications

[lartpang]

CVPR 2024 - Efficient Deformable ConvNets - Rethinking Dynamic and Sparse Operator for Vision Applications

• 论文：https://arxiv.org/abs/2401.06197
• 代码：https://github.com/OpenGVLab/DCNv4

本文提出了高效的 DCNv4，这是一个专为视觉应用设计的高效有效的运算符。

DCNv4 通过两个关键增强解决了其前身 DCNv3 的限制：

• 在空间聚合中去除 softmax 归一化，以增强其动态特性和表达能力；
• 优化内存访问，最小化冗余操作以加快速度。通过对现有实现进行指令级内核剖析，发现 DCNv3 已经很轻量级，计算成本不到 1%，而内存访问成本占了 99%。因此重新审视运算符实现，并发现许多内存访问在 DCN 的前向过程中是冗余的，可以通过优化来实现更快的 DCNv4 实现。

这些改进使得 DCNv4 与 DCNv3 相比显示出显著更快的收敛速度，并且处理速度大大提高，DCNv4 的速度提高了三倍以上。

将 DCNv4 集成到其他现代骨干架构中，包括 ConvNeXt 和 ViT，替换深度可分离卷积和密集自注意力层。值得注意的是，在没有进行任何超参数调整的情况下，这些经过精心设计的网络在使用 DCNv4 时表现得相当出色，同时速度快得多，显示了动态、稀疏的 DCNv4 的有效性和效率。