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RT-DETR

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RT-DETR

概述

RT-DETR 模型在 DETRs Beat YOLOs on Real-time Object Detection 中提出,作者是 Wenyu Lv, Yian Zhao, Shangliang Xu, Jinman Wei, Guanzhong Wang, Cheng Cui, Yuning Du, Qingqing Dang, Yi Liu。

RT-DETR 是一种目标检测模型,代表“Real-Time DEtection Transformer”(实时检测Transformer)。该模型旨在执行目标检测任务,重点是在保持高精度的同时实现实时性能。RT-DETR 利用 Transformer 架构(该架构在深度学习的各个领域都获得了显著的普及),处理图像以识别和定位图像中的多个物体。

以下是论文的摘要

近年来,基于 Transformer 的端到端检测器 (DETR) 取得了显著的性能。然而,DETR 计算成本高的问题尚未得到有效解决,限制了它们的实际应用,并阻碍了它们充分利用无后处理(如非极大值抑制 (NMS))的优势。在本文中,我们首先分析了 NMS 在现代实时目标检测器中对推理速度的影响,并建立了一个端到端速度基准。为了避免 NMS 引起的推理延迟,我们提出了 Real-Time DEtection TRansformer (RT-DETR),据我们所知,这是第一个实时端到端目标检测器。具体来说,我们设计了一种高效的混合编码器,通过解耦尺度内交互和跨尺度融合来有效地处理多尺度特征,并提出了 IoU 感知的查询选择来改进目标查询的初始化。此外,我们提出的检测器支持通过使用不同的解码器层灵活调整推理速度,而无需重新训练,这有助于实时目标检测器的实际应用。我们的 RT-DETR-L 在 COCO val2017 上实现了 53.0% AP,在 T4 GPU 上实现了 114 FPS,而 RT-DETR-X 实现了 54.8% AP 和 74 FPS,在速度和精度方面均优于所有同等规模的 YOLO 检测器。此外,我们的 RT-DETR-R50 实现了 53.1% AP 和 108 FPS,在精度上比 DINO-Deformable-DETR-R50 高出 2.2% AP,在 FPS 上快约 21 倍。

图示 RT-DETR 相对于 YOLO 模型的性能。 摘自原始论文。

该模型版本由 rafaelpadillasangbumchoi 贡献。 原始代码可以在这里找到。

使用技巧

最初,图像使用预训练的卷积神经网络进行处理,具体而言是原始代码中引用的 Resnet-D 变体。该网络从架构的最后三层提取特征。在此之后,采用混合编码器将多尺度特征转换为图像特征的顺序数组。然后,使用配备辅助预测头的解码器来优化目标查询。此过程有助于直接生成边界框,无需任何额外的后处理即可获取边界框的 logits 和坐标。

>>> import torch
>>> import requests

>>> from PIL import Image
>>> from transformers import RTDetrForObjectDetection, RTDetrImageProcessor

>>> url = 'http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg' 
>>> image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)

>>> image_processor = RTDetrImageProcessor.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")
>>> model = RTDetrForObjectDetection.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")

>>> inputs = image_processor(images=image, return_tensors="pt")

>>> with torch.no_grad():
...     outputs = model(**inputs)

>>> results = image_processor.post_process_object_detection(outputs, target_sizes=torch.tensor([image.size[::-1]]), threshold=0.3)

>>> for result in results:
...     for score, label_id, box in zip(result["scores"], result["labels"], result["boxes"]):
...         score, label = score.item(), label_id.item()
...         box = [round(i, 2) for i in box.tolist()]
...         print(f"{model.config.id2label[label]}: {score:.2f} {box}")
sofa: 0.97 [0.14, 0.38, 640.13, 476.21]
cat: 0.96 [343.38, 24.28, 640.14, 371.5]
cat: 0.96 [13.23, 54.18, 318.98, 472.22]
remote: 0.95 [40.11, 73.44, 175.96, 118.48]
remote: 0.92 [333.73, 76.58, 369.97, 186.99]

资源

官方 Hugging Face 和社区(🌎 表示)资源列表,可帮助您开始使用 RT-DETR。

目标检测

RTDetrConfig

class transformers.RTDetrConfig

< >

( initializer_range = 0.01 initializer_bias_prior_prob = None layer_norm_eps = 1e-05 batch_norm_eps = 1e-05 backbone_config = None backbone = None use_pretrained_backbone = False use_timm_backbone = False freeze_backbone_batch_norms = True backbone_kwargs = None encoder_hidden_dim = 256 encoder_in_channels = [512, 1024, 2048] feat_strides = [8, 16, 32] encoder_layers = 1 encoder_ffn_dim = 1024 encoder_attention_heads = 8 dropout = 0.0 activation_dropout = 0.0 encode_proj_layers = [2] positional_encoding_temperature = 10000 encoder_activation_function = 'gelu' activation_function = 'silu' eval_size = None normalize_before = False hidden_expansion = 1.0 d_model = 256 num_queries = 300 decoder_in_channels = [256, 256, 256] decoder_ffn_dim = 1024 num_feature_levels = 3 decoder_n_points = 4 decoder_layers = 6 decoder_attention_heads = 8 decoder_activation_function = 'relu' attention_dropout = 0.0 num_denoising = 100 label_noise_ratio = 0.5 box_noise_scale = 1.0 learn_initial_query = False anchor_image_size = None disable_custom_kernels = True with_box_refine = True is_encoder_decoder = True matcher_alpha = 0.25 matcher_gamma = 2.0 matcher_class_cost = 2.0 matcher_bbox_cost = 5.0 matcher_giou_cost = 2.0 use_focal_loss = True auxiliary_loss = True focal_loss_alpha = 0.75 focal_loss_gamma = 2.0 weight_loss_vfl = 1.0 weight_loss_bbox = 5.0 weight_loss_giou = 2.0 eos_coefficient = 0.0001 **kwargs )

参数

  • initializer_range (float, 可选, 默认为 0.01) — 用于初始化所有权重矩阵的截断正态分布初始化器的标准差。
  • initializer_bias_prior_prob (float, 可选) — 偏差初始化器用于初始化 enc_score_headclass_embed 的偏差的先验概率。如果为 None,则在初始化模型权重时,prior_prob 计算为 prior_prob = 1 / (num_labels + 1)
  • layer_norm_eps (float, 可选, 默认为 1e-05) — 层归一化层使用的 epsilon 值。
  • batch_norm_eps (float, 可选, 默认为 1e-05) — 批归一化层使用的 epsilon 值。
  • backbone_config (Dict, 可选, 默认为 RTDetrResNetConfig()) — backbone 模型的配置。
  • backbone (str, 可选) — 当 backbone_configNone 时要使用的 backbone 名称。如果 use_pretrained_backboneTrue,这将从 timm 或 transformers 库加载相应的预训练权重。如果 use_pretrained_backboneFalse,这将加载 backbone 的配置并使用它来初始化具有随机权重的 backbone。
  • use_pretrained_backbone (bool, 可选, 默认为 False) — 是否对 backbone 使用预训练权重。
  • use_timm_backbone (bool, 可选, 默认为 False) — 是否从 timm 库加载 backbone。如果为 False,则从 transformers 库加载 backbone。
  • freeze_backbone_batch_norms (bool, 可选, 默认为 True) — 是否冻结 backbone 中的批归一化层。
  • backbone_kwargs (dict, 可选) — 从检查点加载时要传递给 AutoBackbone 的关键字参数,例如 {'out_indices': (0, 1, 2, 3)}。如果设置了 backbone_config,则无法指定。
  • encoder_hidden_dim (int, 可选, 默认为 256) — 混合编码器中层的维度。
  • encoder_in_channels (list, 可选, 默认为 [512, 1024, 2048]) — 编码器的多级特征输入。
  • feat_strides (List[int], 可选, 默认为 [8, 16, 32]) — 每个特征图中使用的步幅。
  • encoder_layers (int, 可选, 默认为 1) — 编码器要使用的总层数。
  • encoder_ffn_dim (int, optional, defaults to 1024) — 解码器中“中间”(通常称为前馈)层的维度。
  • encoder_attention_heads (int, optional, defaults to 8) — Transformer 编码器中每个注意力层的注意力头数。
  • dropout (float, optional, defaults to 0.0) — 所有 dropout 层的比率。
  • activation_dropout (float, optional, defaults to 0.0) — 全连接层中激活的 dropout 比率。
  • encode_proj_layers (List[int], optional, defaults to [2]) — 编码器中要使用的投影层的索引。
  • positional_encoding_temperature (int, optional, defaults to 10000) — 用于创建位置编码的温度参数。
  • encoder_activation_function (str, optional, defaults to "gelu") — 编码器和池化器中的非线性激活函数(函数或字符串)。如果为字符串,则支持 "gelu""relu""silu""gelu_new"
  • activation_function (str, optional, defaults to "silu") — 通用层中的非线性激活函数(函数或字符串)。如果为字符串,则支持 "gelu""relu""silu""gelu_new"
  • eval_size (Tuple[int, int], optional) — 用于计算位置嵌入的有效高度和宽度的 height 和 width,计算时考虑了步幅。
  • normalize_before (bool, optional, defaults to False) — 确定是否在 Transformer 编码器层中的自注意力和前馈模块之前应用层归一化。
  • hidden_expansion (float, optional, defaults to 1.0) — 用于扩大 RepVGGBlock 和 CSPRepLayer 维度大小的扩展比率。
  • d_model (int, optional, defaults to 256) — 混合编码器之外的层维度。
  • num_queries (int, optional, defaults to 300) — 对象查询的数量。
  • decoder_in_channels (list, optional, defaults to [256, 256, 256]) — 解码器的多层特征维度
  • decoder_ffn_dim (int, optional, defaults to 1024) — 解码器中“中间”(通常称为前馈)层的维度。
  • num_feature_levels (int, optional, defaults to 3) — 输入特征级别的数量。
  • decoder_n_points (int, optional, defaults to 4) — 解码器中每个注意力头的每个特征级别中采样的键的数量。
  • decoder_layers (int, optional, defaults to 6) — 解码器层数。
  • decoder_attention_heads (int, optional, defaults to 8) — Transformer 解码器中每个注意力层的注意力头数。
  • decoder_activation_function (str, optional, defaults to "relu") — 解码器中的非线性激活函数(函数或字符串)。如果为字符串,则支持 "gelu""relu""silu""gelu_new"
  • attention_dropout (float, optional, defaults to 0.0) — 注意力概率的 dropout 比率。
  • num_denoising (int, optional, defaults to 100) — 用于对比去噪的去噪任务或查询总数。
  • label_noise_ratio (float, optional, defaults to 0.5) — 应对添加到随机噪声的去噪标签的分数。
  • box_noise_scale (float, optional, defaults to 1.0) — 要添加到边界框的噪声的比例或大小。
  • learn_initial_query (bool, optional, defaults to False) — 指示是否应在训练期间学习解码器的初始查询嵌入
  • anchor_image_size (Tuple[int, int], optional) — 评估期间用于生成边界框锚点的输入图像的高度和宽度。如果为 None,则应用自动生成锚点。
  • disable_custom_kernels (bool, optional, defaults to True) — 是否禁用自定义内核。
  • with_box_refine (bool, optional, defaults to True) — 是否应用迭代边界框细化,其中每个解码器层都基于上一层的预测来细化边界框。
  • is_encoder_decoder (bool, optional, defaults to True) — 架构是否具有编码器-解码器结构。
  • matcher_alpha (float, optional, defaults to 0.25) — 匈牙利匹配器使用的参数 alpha。
  • matcher_gamma (float, optional, defaults to 2.0) — 匈牙利匹配器使用的参数 gamma。
  • matcher_class_cost (float, optional, defaults to 2.0) — Hungarian Matcher 使用的类别损失的相对权重。
  • matcher_bbox_cost (float, optional, defaults to 5.0) — Hungarian Matcher 使用的边界框损失的相对权重。
  • matcher_giou_cost (float, optional, defaults to 2.0) — Hungarian Matcher 使用的 giou 损失的相对权重。
  • use_focal_loss (bool, optional, defaults to True) — 参数,告知是否应使用 focal focal 损失。
  • auxiliary_loss (bool, optional, defaults to True) — 是否使用辅助解码损失(每个解码器层的损失)。
  • focal_loss_alpha (float, optional, defaults to 0.75) — 用于计算 focal loss 的参数 alpha。
  • focal_loss_gamma (float, optional, defaults to 2.0) — 用于计算 focal loss 的参数 gamma。
  • weight_loss_vfl (float, optional, defaults to 1.0) — 对象检测损失中 Varifocal Loss 的相对权重。
  • weight_loss_bbox (float, optional, defaults to 5.0) — 对象检测损失中 L1 边界框损失的相对权重。
  • weight_loss_giou (float, optional, defaults to 2.0) — 对象检测损失中广义 IoU 损失的相对权重。
  • eos_coefficient (float, optional, defaults to 0.0001) — 对象检测损失中 ‘no-object’ 类的相对分类权重。

这是用于存储 RTDetrModel 配置的配置类。它用于根据指定的参数实例化 RT-DETR 模型,定义模型架构。使用默认值实例化配置将产生类似于 RT-DETR checkpoing/todo 架构的配置。

配置对象继承自 PretrainedConfig,可用于控制模型输出。有关更多信息,请阅读 PretrainedConfig 的文档。

示例

>>> from transformers import RTDetrConfig, RTDetrModel

>>> # Initializing a RT-DETR configuration
>>> configuration = RTDetrConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the configuration
>>> model = RTDetrModel(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

from_backbone_configs

< >

( backbone_config: PretrainedConfig **kwargs ) RTDetrConfig

参数

返回

RTDetrConfig

配置对象的实例

从预训练的主干模型配置和 DETR 模型配置实例化 RTDetrConfig(或派生类)。

RTDetrResNetConfig

class transformers.RTDetrResNetConfig

< >

( num_channels = 3 embedding_size = 64 hidden_sizes = [256, 512, 1024, 2048] depths = [3, 4, 6, 3] layer_type = 'bottleneck' hidden_act = 'relu' downsample_in_first_stage = False downsample_in_bottleneck = False out_features = None out_indices = None **kwargs )

参数

  • num_channels (int, optional, defaults to 3) — 输入通道的数量。
  • embedding_size (int, optional, defaults to 64) — 嵌入层的维度(隐藏大小)。
  • hidden_sizes (List[int], optional, defaults to [256, 512, 1024, 2048]) — 每个阶段的维度(隐藏大小)。
  • depths (List[int], optional, defaults to [3, 4, 6, 3]) — 每个阶段的深度(层数)。
  • layer_type (str, optional, defaults to "bottleneck") — 要使用的层类型,可以是 "basic" (用于较小的模型,如 resnet-18 或 resnet-34)或 "bottleneck" (用于较大的模型,如 resnet-50 及以上)。
  • hidden_act (str, optional, defaults to "relu") — 每个块中的非线性激活函数。如果为字符串,则支持 "gelu", "relu", "selu""gelu_new"
  • downsample_in_first_stage (bool, optional, defaults to False) — 如果为 True,则第一阶段将使用步长为 2 的 stride 对输入进行下采样。
  • downsample_in_bottleneck (bool, optional, defaults to False) — 如果为 True,则 ResNetBottleNeckLayer 中的第一个 1x1 卷积将使用步长为 2 的 stride 对输入进行下采样。
  • out_features (List[str], optional) — 如果用作主干网络,则输出的特征列表。可以是 "stem""stage1""stage2" 等中的任何一个(取决于模型有多少个阶段)。如果未设置且设置了 out_indices,则默认为相应的阶段。如果未设置且未设置 out_indices,则默认为最后一个阶段。必须与 stage_names 属性中定义的顺序相同。
  • out_indices (List[int], optional) — 如果用作主干网络,则输出的特征索引列表。可以是 0、1、2 等中的任何一个(取决于模型有多少个阶段)。如果未设置且设置了 out_features,则默认为相应的阶段。如果未设置且未设置 out_features,则默认为最后一个阶段。必须与 stage_names 属性中定义的顺序相同。

这是用于存储 RTDetrResnetBackbone 配置的配置类。它用于根据指定的参数实例化 ResNet 模型,定义模型架构。使用默认值实例化配置将产生类似于 ResNet microsoft/resnet-50 架构的配置。

配置对象继承自 PretrainedConfig,可用于控制模型输出。有关更多信息,请阅读 PretrainedConfig 的文档。

示例

>>> from transformers import RTDetrResNetConfig, RTDetrResnetBackbone

>>> # Initializing a ResNet resnet-50 style configuration
>>> configuration = RTDetrResNetConfig()

>>> # Initializing a model (with random weights) from the resnet-50 style configuration
>>> model = RTDetrResnetBackbone(configuration)

>>> # Accessing the model configuration
>>> configuration = model.config

RTDetrImageProcessor

class transformers.RTDetrImageProcessor

< >

( format: Union = <AnnotationFormat.COCO_DETECTION: 'coco_detection'> do_resize: bool = True size: Dict = None resample: Resampling = <Resampling.BILINEAR: 2> do_rescale: bool = True rescale_factor: Union = 0.00392156862745098 do_normalize: bool = False image_mean: Union = None image_std: Union = None do_convert_annotations: bool = True do_pad: bool = False pad_size: Optional = None **kwargs )

参数

  • format (str, optional, defaults to AnnotationFormat.COCO_DETECTION) — 注释的数据格式。 可选 “coco_detection” 或 “coco_panoptic” 之一。
  • do_resize (bool, optional, defaults to True) — 控制是否将图像的 (height, width) 尺寸调整为指定的 size。 可以被 preprocess 方法中的 do_resize 参数覆盖。
  • size (Dict[str, int] optional, defaults to {"height" -- 640, "width": 640}): 调整大小后图像的 (height, width) 尺寸。 可以被 preprocess 方法中的 size 参数覆盖。 可用选项包括:
    • {"height": int, "width": int}: 图像将被调整为精确尺寸 (height, width)。 不保持宽高比。
    • {"shortest_edge": int, "longest_edge": int}: 图像将被调整为最大尺寸,保持宽高比,并保持最短边小于或等于 shortest_edge,最长边小于或等于 longest_edge
    • {"max_height": int, "max_width": int}: 图像将被调整为最大尺寸,保持宽高比,并保持高度小于或等于 max_height,宽度小于或等于 max_width
  • resample (PILImageResampling, optional, defaults to PILImageResampling.BILINEAR) — 如果调整图像大小,则使用的重采样滤波器。
  • do_rescale (bool, optional, defaults to True) — 控制是否按指定的比例 rescale_factor 重新缩放图像。 可以被 preprocess 方法中的 do_rescale 参数覆盖。
  • rescale_factor (int or float, optional, defaults to 1/255) — 如果重新缩放图像,则使用的缩放因子。 可以被 preprocess 方法中的 rescale_factor 参数覆盖。 控制是否归一化图像。 可以被 preprocess 方法中的 do_normalize 参数覆盖。
  • do_normalize (bool, optional, defaults to False) — 是否归一化图像。
  • image_mean (float or List[float], optional, defaults to IMAGENET_DEFAULT_MEAN) — 归一化图像时使用的均值。 可以是单个值或值列表,每个通道一个值。 可以被 preprocess 方法中的 image_mean 参数覆盖。
  • image_std (float or List[float], optional, defaults to IMAGENET_DEFAULT_STD) — 归一化图像时使用的标准差值。 可以是单个值或值列表,每个通道一个值。 可以被 preprocess 方法中的 image_std 参数覆盖。
  • do_convert_annotations (bool, optional, defaults to True) — 控制是否将注释转换为 DETR 模型期望的格式。 将边界框转换为格式 (center_x, center_y, width, height),并在 [0, 1] 范围内。 可以被 preprocess 方法中的 do_convert_annotations 参数覆盖。
  • do_pad (bool, optional, defaults to False) — 控制是否填充图像。 可以被 preprocess 方法中的 do_pad 参数覆盖。 如果为 True,则将在图像的底部和右侧填充零。 如果提供了 pad_size,图像将被填充到指定的尺寸。 否则,图像将被填充到批次中的最大高度和宽度。
  • pad_size (Dict[str, int], optional) — 要将图像填充到的尺寸 {"height": int, "width" int}。 必须大于任何用于预处理的图像尺寸。 如果未提供 pad_size,则图像将填充到批次中最大的高度和宽度。

构建 RT-DETR 图像处理器。

preprocess

< >

( images: Union annotations: Union = None return_segmentation_masks: bool = None masks_path: Union = None do_resize: Optional = None size: Optional = None resample = None do_rescale: Optional = None rescale_factor: Union = None do_normalize: Optional = None do_convert_annotations: Optional = None image_mean: Union = None image_std: Union = None do_pad: Optional = None format: Union = None return_tensors: Union = None data_format: Union = <ChannelDimension.FIRST: 'channels_first'> input_data_format: Union = None pad_size: Optional = None )

参数

  • images (ImageInput) — 要预处理的图像或图像批次。 期望像素值范围从 0 到 255 的单个或一批图像。 如果传入像素值在 0 到 1 之间的图像,请设置 do_rescale=False
  • annotations (AnnotationType or List[AnnotationType], optional) — 与图像或图像批次关联的注释列表。 如果注释用于目标检测,则注释应为具有以下键的字典:
    • “image_id” (int): 图像 ID。
    • “annotations” (List[Dict]): 图像的注释列表。 每个注释应为一个字典。 图像可以没有注释,在这种情况下,列表应为空。 如果注释用于分割,则注释应为具有以下键的字典:
    • “image_id” (int): 图像 ID。
    • “segments_info” (List[Dict]): 图像的分割信息列表。 每个分割应为一个字典。 图像可以没有分割,在这种情况下,列表应为空。
    • “file_name” (str): 图像的文件名。
  • return_segmentation_masks (bool, optional, defaults to self.return_segmentation_masks) — 是否返回分割掩码。
  • masks_path (str or pathlib.Path, optional) — 包含分割掩码的目录路径。
  • do_resize (bool, optional, defaults to self.do_resize) — 是否调整图像大小。
  • size (Dict[str, int], optional, defaults to self.size) — 调整大小后图像的 (height, width) 尺寸。 可用选项包括:
    • {"height": int, "width": int}: 图像将被调整为精确尺寸 (height, width)。 不保持宽高比。
    • {"shortest_edge": int, "longest_edge": int}: 图像将被调整为最大尺寸,保持宽高比,并保持最短边小于或等于 shortest_edge,最长边小于或等于 longest_edge
    • {"max_height": int, "max_width": int}: 图像将被调整为最大尺寸,保持宽高比,并保持高度小于或等于 max_height,宽度小于或等于 max_width
  • resample (PILImageResampling, optional, defaults to self.resample) — 调整图像大小时要使用的重采样滤波器。
  • do_rescale (bool, optional, defaults to self.do_rescale) — 是否要缩放图像。
  • rescale_factor (float, optional, defaults to self.rescale_factor) — 缩放图像时使用的缩放因子。
  • do_normalize (bool, optional, defaults to self.do_normalize) — 是否要标准化图像。
  • do_convert_annotations (bool, optional, defaults to self.do_convert_annotations) — 是否将注释转换为模型期望的格式。 将边界框从 (top_left_x, top_left_y, width, height) 格式转换为 (center_x, center_y, width, height) 格式,并使用相对坐标。
  • image_mean (float or List[float], optional, defaults to self.image_mean) — 标准化图像时使用的均值。
  • image_std (float or List[float], optional, defaults to self.image_std) — 标准化图像时使用的标准差。
  • do_pad (bool, optional, defaults to self.do_pad) — 是否要填充图像。 如果为 True,则将在图像的底部和右侧应用零填充。 如果提供了 pad_size,则图像将被填充到指定的尺寸。 否则,图像将被填充到批次中的最大高度和宽度。
  • format (str or AnnotationFormat, optional, defaults to self.format) — 注释的格式。
  • return_tensors (str or TensorType, optional, defaults to self.return_tensors) — 要返回的张量类型。 如果为 None,将返回图像列表。
  • data_format (ChannelDimension or str, optional, defaults to ChannelDimension.FIRST) — 输出图像的通道维度格式。 可以是以下之一:
    • "channels_first"ChannelDimension.FIRST:格式为 (num_channels, height, width) 的图像。
    • "channels_last"ChannelDimension.LAST:格式为 (height, width, num_channels) 的图像。
    • Unset: 使用输入图像的通道维度格式。
  • input_data_format (ChannelDimension or str, optional) — 输入图像的通道维度格式。 如果未设置,则通道维度格式从输入图像推断。 可以是以下之一:
    • "channels_first"ChannelDimension.FIRST:格式为 (num_channels, height, width) 的图像。
    • "channels_last"ChannelDimension.LAST:格式为 (height, width, num_channels) 的图像。
    • "none"ChannelDimension.NONE:格式为 (height, width) 的图像。
  • pad_size (Dict[str, int], optional) — 要将图像填充到的尺寸 {"height": int, "width" int}。 必须大于为预处理提供的任何图像尺寸。 如果未提供 pad_size,则图像将填充到批次中的最大高度和宽度。

预处理单个图像或一批图像,以便模型可以使用它们。

post_process_object_detection

< >

( outputs threshold: float = 0.5 target_sizes: Union = None use_focal_loss: bool = True ) List[Dict]

参数

  • outputs (DetrObjectDetectionOutput) — 模型的原始输出。
  • threshold (float, optional, defaults to 0.5) — 保持目标检测预测的分数阈值。
  • target_sizes (torch.Tensor or List[Tuple[int, int]], optional) — 形状为 (batch_size, 2) 的张量或元组列表 (`Tuple[int, int]`),其中包含批次中每个图像的目标尺寸 `(height, width)`。 如果未设置,则不会调整预测大小。
  • use_focal_loss (bool defaults to True) — 变量,用于告知是否使用 focal loss 来预测输出。 如果为 True,则应用 sigmoid 函数来计算每个检测的分数;否则,使用 softmax 函数。

返回

List[Dict]

字典列表,每个字典包含模型预测的批次中图像的分数、标签和边界框。

DetrForObjectDetection 的原始输出转换为 (top_left_x, top_left_y, bottom_right_x, bottom_right_y) 格式的最终边界框。 仅支持 PyTorch。

RTDetrModel

class transformers.RTDetrModel

< >

( config: RTDetrConfig )

参数

  • config (RTDetrConfig) — 模型配置类,包含模型的所有参数。 使用配置文件初始化不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。 查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

RT-DETR 模型(由骨干网络和编码器-解码器组成)输出原始隐藏状态,顶部没有任何头部。

此模型继承自 PreTrainedModel。 查看超类文档,了解库为其所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头部等)。

此模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 将其用作常规 PyTorch 模块,并参考 PyTorch 文档以了解与一般用法和行为相关的所有事项。

forward

< >

( pixel_values: FloatTensor pixel_mask: Optional = None encoder_outputs: Optional = None inputs_embeds: Optional = None decoder_inputs_embeds: Optional = None labels: Optional = None output_attentions: Optional = None output_hidden_states: Optional = None return_dict: Optional = None ) transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrModelOutput or tuple(torch.FloatTensor)

参数

  • pixel_values (torch.FloatTensor of shape (batch_size, num_channels, height, width)) — 像素值。 如果您提供填充,默认情况下将被忽略。 像素值可以使用 AutoImageProcessor 获得。 有关详细信息,请参阅 RTDetrImageProcessor.call()
  • pixel_mask (torch.LongTensor of shape (batch_size, height, width), optional) — 用于避免对填充像素值执行注意力的掩码。 掩码值在 [0, 1] 中选择:

    • 1 表示真实像素(即,未被掩码),
    • 0 表示填充像素(即,被掩码)。

    什么是注意力掩码?

  • encoder_outputs (tuple(tuple(torch.FloatTensor), optional) — 元组由(`last_hidden_state`,可选:`hidden_states`,可选:`attentions`)组成,形状为 `(batch_size, sequence_length, hidden_size)` 的 `last_hidden_state`,可选)是编码器最后一层输出处的隐藏状态序列。 在解码器的交叉注意力中使用。
  • inputs_embeds (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)可选) — 可选地,您可以选择直接传递图像的扁平化表示,而不是传递扁平化的特征图(backbone + 投影层的输出)。
  • decoder_inputs_embeds (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)可选) — 可选地,您可以选择直接传递嵌入表示,而不是使用零张量初始化 queries。
  • labels (List[Dict],长度为 (batch_size,)可选) — 用于计算二分图匹配损失的标签。字典列表,每个字典至少包含以下 2 个键:‘class_labels’ 和 ‘boxes’(批次中图像的类别标签和边界框)。类别标签本身应为长度为 (图像中边界框的数量,)torch.LongTensor,而 boxes 应为形状为 (图像中边界框的数量, 4)torch.FloatTensor
  • output_attentions (bool可选) — 是否返回所有注意力层的注意力张量。 有关更多详细信息,请参见返回张量下的 attentions
  • output_hidden_states (bool可选) — 是否返回所有层的隐藏状态。 有关更多详细信息,请参见返回张量下的 hidden_states
  • return_dict (bool可选) — 是否返回 ModelOutput 而不是普通元组。

返回

transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrModelOutputtuple(torch.FloatTensor)

一个 transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrModelOutputtorch.FloatTensor 元组 (如果传递 return_dict=False 或当 config.return_dict=False 时),包含各种元素,具体取决于配置 (RTDetrConfig) 和输入。

  • last_hidden_state (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)) — 模型解码器最后一层的输出处的隐藏状态序列。
  • intermediate_hidden_states (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, num_queries, hidden_size)) — 堆叠的中间隐藏状态(解码器每一层的输出)。
  • intermediate_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, sequence_length, config.num_labels)) — 堆叠的中间 logits(解码器每一层的 logits)。
  • intermediate_reference_points (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, num_queries, 4)) — 堆叠的中间参考点(解码器每一层的参考点)。
  • decoder_hidden_states (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_hidden_states=True 或当 config.output_hidden_states=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每个嵌入输出一个,每层输出一个),形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)。 解码器在每一层输出处的隐藏状态加上初始嵌入输出。
  • decoder_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, num_queries, num_queries)。 解码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均值。
  • cross_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_queries, num_heads, 4, 4)。 解码器的交叉注意力层的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算交叉注意力头中的加权平均值。
  • encoder_last_hidden_state (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)可选) — 模型编码器最后一层的输出处的隐藏状态序列。
  • encoder_hidden_states (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_hidden_states=True 或当 config.output_hidden_states=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每个嵌入输出一个,每层输出一个),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。 编码器在每一层输出处的隐藏状态加上初始嵌入输出。
  • encoder_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_queries, num_heads, 4, 4)。 编码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均值。
  • init_reference_points (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, 4)) — 通过 Transformer 解码器发送的初始参考点。
  • enc_topk_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, config.num_labels)) — 预测的边界框得分,其中在编码器阶段选择 top config.two_stage_num_proposals 个得分最高的边界框作为区域提议。 边界框二元分类的输出(即前景和背景)。
  • enc_topk_bboxes (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, 4)) — 编码器阶段中预测的边界框坐标的 logits。
  • enc_outputs_class (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, config.num_labels)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 预测的边界框得分,其中在第一阶段选择 top config.two_stage_num_proposals 个得分最高的边界框作为区域提议。 边界框二元分类的输出(即前景和背景)。
  • enc_outputs_coord_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, 4)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 第一阶段中预测的边界框坐标的 logits。
  • denoising_meta_values (dict) — 用于去噪相关值的额外字典

RTDetrModel forward 方法,覆盖了 __call__ 特殊方法。

尽管 forward 传递的配方需要在该函数中定义,但应该在之后调用 Module 实例而不是此函数,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会静默地忽略它们。

示例

>>> from transformers import AutoImageProcessor, RTDetrModel
>>> from PIL import Image
>>> import requests

>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)

>>> image_processor = AutoImageProcessor.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")
>>> model = RTDetrModel.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")

>>> inputs = image_processor(images=image, return_tensors="pt")

>>> outputs = model(**inputs)

>>> last_hidden_states = outputs.last_hidden_state
>>> list(last_hidden_states.shape)
[1, 300, 256]

RTDetrForObjectDetection

class transformers.RTDetrForObjectDetection

< >

( config: RTDetrConfig )

参数

  • config (RTDetrConfig) — 具有模型所有参数的模型配置类。 使用配置文件初始化不会加载与模型关联的权重,仅加载配置。 查看 from_pretrained() 方法以加载模型权重。

RT-DETR 模型(由 backbone 和编码器-解码器组成),输出边界框和 logits,以进一步解码为得分和类别。

此模型继承自 PreTrainedModel。 查看超类文档,了解库为其所有模型实现的通用方法(例如下载或保存、调整输入嵌入大小、剪枝头部等)。

此模型也是 PyTorch torch.nn.Module 的子类。 将其用作常规 PyTorch 模块,并参考 PyTorch 文档以了解与一般用法和行为相关的所有事项。

forward

< >

( pixel_values: FloatTensor pixel_mask: Optional = None encoder_outputs: Optional = None inputs_embeds: Optional = None decoder_inputs_embeds: Optional = None labels: Optional = None output_attentions: Optional = None output_hidden_states: Optional = None return_dict: Optional = None ) transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrObjectDetectionOutputtuple(torch.FloatTensor)

参数

  • pixel_values (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_channels, height, width)) — 像素值。 默认情况下,如果您提供 padding,将被忽略。 像素值可以使用 AutoImageProcessor 获得。 有关详细信息,请参见 RTDetrImageProcessor.call()
  • pixel_mask (torch.LongTensor,形状为 (batch_size, height, width)可选) — 用于避免对 padding 像素值执行注意力的掩码。 在 [0, 1] 中选择的掩码值:

    • 1 代表真实的像素(即,未被掩码),
    • 0 代表 padding 像素(即,被掩码)。

    什么是注意力掩码?

  • encoder_outputs (tuple(tuple(torch.FloatTensor)可选) — 元组由 (last_hidden_state可选: hidden_states可选: attentions) 组成。 形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)last_hidden_state可选) 是编码器最后一层输出处的隐藏状态序列。 用于解码器的交叉注意力。
  • inputs_embeds (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)可选) — 可选地,您可以选择直接传递图像的扁平化表示,而不是传递扁平化的特征图(backbone + 投影层的输出)。
  • decoder_inputs_embeds (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)可选) — 可选地,您可以选择直接传递嵌入表示,而不是使用零张量初始化 queries。
  • labels (List[Dict],长度为 (batch_size,)可选) — 用于计算二分图匹配损失的标签。字典列表,每个字典至少包含以下 2 个键:‘class_labels’ 和 ‘boxes’(批次中图像的类别标签和边界框)。类别标签本身应为长度为 (图像中边界框的数量,)torch.LongTensor,而 boxes 应为形状为 (图像中边界框的数量, 4)torch.FloatTensor
  • output_attentions (bool可选) — 是否返回所有注意力层的注意力张量。 有关更多详细信息,请参见返回张量下的 attentions
  • output_hidden_states (bool可选) — 是否返回所有层的隐藏状态。 有关更多详细信息,请参见返回张量下的 hidden_states
  • return_dict (bool可选) — 是否返回 ModelOutput 而不是普通元组。
  • labels (List[Dict],长度为 (batch_size,)可选) — 用于计算二分图匹配损失的标签。字典列表,每个字典至少包含以下 2 个键:‘class_labels’ 和 ‘boxes’(批次中图像的类别标签和边界框)。类别标签本身应为长度为 (图像中边界框的数量,)torch.LongTensor,而 boxes 应为形状为 (图像中边界框的数量, 4)torch.FloatTensor

返回

transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrObjectDetectionOutputtuple(torch.FloatTensor)

一个 transformers.models.rt_detr.modeling_rt_detr.RTDetrObjectDetectionOutputtorch.FloatTensor 元组 (如果传递 return_dict=False 或当 config.return_dict=False 时),包含各种元素,具体取决于配置 (RTDetrConfig) 和输入。

  • loss (torch.FloatTensor,形状为 (1,)可选,当提供 labels 时返回))— 总损失,作为类别预测的负对数似然(交叉熵)和边界框损失的线性组合。 后者定义为 L1 损失和广义尺度不变 IoU 损失的线性组合。
  • loss_dict (Dict可选) — 包含各个损失的字典。 用于记录日志很有用。
  • logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, num_classes + 1)) — 所有 queries 的分类 logits(包括无对象)。
  • pred_boxes (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, 4)) — 所有 queries 的归一化框坐标,表示为(center_x,center_y,width,height)。 这些值在 [0, 1] 中归一化,相对于批次中每个单独图像的大小(忽略可能的 padding)。 您可以使用 post_process_object_detection() 来检索未归一化(绝对)的边界框。
  • auxiliary_outputs (list[Dict]可选) — 可选,仅当辅助损失被激活时(即,config.auxiliary_loss 设置为 True)且提供了标签时返回。 它是字典列表,其中包含每个解码器层的上述两个键(logitspred_boxes)。
  • last_hidden_state (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)) — 模型解码器最后一层的输出处的隐藏状态序列。
  • intermediate_hidden_states (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, num_queries, hidden_size)) — 堆叠的中间隐藏状态(解码器每一层的输出)。
  • intermediate_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, num_queries, config.num_labels)) — 堆叠的中间 logits(解码器每一层的 logits)。
  • intermediate_reference_points (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, config.decoder_layers, num_queries, 4)) — 堆叠的中间参考点(解码器每一层的参考点)。
  • decoder_hidden_states (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_hidden_states=True 或当 config.output_hidden_states=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每个嵌入输出一个,每层输出一个),形状为 (batch_size, num_queries, hidden_size)。 解码器在每一层输出处的隐藏状态加上初始嵌入输出。
  • decoder_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, num_queries, num_queries)。 解码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均值。
  • cross_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_queries, num_heads, 4, 4)。 解码器的交叉注意力层的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算交叉注意力头中的加权平均值。
  • encoder_last_hidden_state (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)可选) — 模型编码器最后一层的输出处的隐藏状态序列。
  • encoder_hidden_states (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_hidden_states=True 或当 config.output_hidden_states=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每个嵌入输出一个,每层输出一个),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)。 编码器在每一层输出处的隐藏状态加上初始嵌入输出。
  • encoder_attentions (tuple(torch.FloatTensor)可选,当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_queries, num_heads, 4, 4)。 编码器的注意力权重,在注意力 softmax 之后,用于计算自注意力头中的加权平均值。
  • init_reference_points (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_queries, 4)) — 通过 Transformer 解码器发送的初始参考点。
  • enc_topk_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, config.num_labels)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 编码器中预测的边界框坐标的 logits。
  • enc_topk_bboxes (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, 4)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 编码器中预测的边界框坐标的 logits。
  • enc_outputs_class (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, config.num_labels)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 预测的边界框得分,其中在第一阶段选择 top config.two_stage_num_proposals 个得分最高的边界框作为区域提议。 边界框二元分类的输出(即前景和背景)。
  • enc_outputs_coord_logits (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, sequence_length, 4)可选,当 config.with_box_refine=Trueconfig.two_stage=True 时返回) — 第一阶段中预测的边界框坐标的 logits。
  • denoising_meta_values (dict) — 用于去噪相关值的额外字典

RTDetrForObjectDetection forward 方法,覆盖了 __call__ 特殊方法。

尽管 forward 传递的配方需要在该函数中定义,但应该在之后调用 Module 实例而不是此函数,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会静默地忽略它们。

示例

>>> from transformers import RTDetrImageProcessor, RTDetrForObjectDetection
>>> from PIL import Image
>>> import requests
>>> import torch

>>> url = "http://images.cocodataset.org/val2017/000000039769.jpg"
>>> image = Image.open(requests.get(url, stream=True).raw)

>>> image_processor = RTDetrImageProcessor.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")
>>> model = RTDetrForObjectDetection.from_pretrained("PekingU/rtdetr_r50vd")

>>> # prepare image for the model
>>> inputs = image_processor(images=image, return_tensors="pt")

>>> # forward pass
>>> outputs = model(**inputs)

>>> logits = outputs.logits
>>> list(logits.shape)
[1, 300, 80]

>>> boxes = outputs.pred_boxes
>>> list(boxes.shape)
[1, 300, 4]

>>> # convert outputs (bounding boxes and class logits) to Pascal VOC format (xmin, ymin, xmax, ymax)
>>> target_sizes = torch.tensor([image.size[::-1]])
>>> results = image_processor.post_process_object_detection(outputs, threshold=0.9, target_sizes=target_sizes)[
...     0
... ]

>>> for score, label, box in zip(results["scores"], results["labels"], results["boxes"]):
...     box = [round(i, 2) for i in box.tolist()]
...     print(
...         f"Detected {model.config.id2label[label.item()]} with confidence "
...         f"{round(score.item(), 3)} at location {box}"
...     )
Detected sofa with confidence 0.97 at location [0.14, 0.38, 640.13, 476.21]
Detected cat with confidence 0.96 at location [343.38, 24.28, 640.14, 371.5]
Detected cat with confidence 0.958 at location [13.23, 54.18, 318.98, 472.22]
Detected remote with confidence 0.951 at location [40.11, 73.44, 175.96, 118.48]
Detected remote with confidence 0.924 at location [333.73, 76.58, 369.97, 186.99]

RTDetrResNetBackbone

class transformers.RTDetrResNetBackbone

< >

( config )

参数

  • config (RTDetrResNetConfig) — 包含模型所有参数的模型配置类。使用配置文件初始化不会加载与模型相关的权重,仅加载配置。查看 from_pretrained() 方法来加载模型权重。

ResNet 骨干网络,用于 RTDETR 等框架。

此模型是 PyTorch torch.nn.Module 子类。将其用作常规 PyTorch 模块,并参阅 PyTorch 文档以了解与常规用法和行为相关的所有事项。

forward

< >

( pixel_values: Tensor output_hidden_states: Optional = None return_dict: Optional = None ) transformers.modeling_outputs.BackboneOutputtuple(torch.FloatTensor)

参数

  • pixel_values (torch.FloatTensor,形状为 (batch_size, num_channels, height, width)) — 像素值。像素值可以使用 AutoImageProcessor 获得。 有关详细信息,请参见 RTDetrImageProcessor.call()
  • output_hidden_states (bool, 可选) — 是否返回所有层的隐藏状态。 有关更多详细信息,请参见返回张量下的 hidden_states
  • return_dict (bool, 可选) — 是否返回 ModelOutput 而不是普通的元组。

返回

transformers.modeling_outputs.BackboneOutputtuple(torch.FloatTensor)

一个 transformers.modeling_outputs.BackboneOutput 或一个 torch.FloatTensor 元组(如果传递了 return_dict=False 或当 config.return_dict=False 时),包含取决于配置 (RTDetrResNetConfig) 和输入的各种元素。

  • feature_maps (tuple(torch.FloatTensor),形状为 (batch_size, num_channels, height, width)) — 各个阶段的特征图。

  • hidden_states (tuple(torch.FloatTensor), 可选, 当传递 output_hidden_states=True 或当 config.output_hidden_states=True 时返回) — torch.FloatTensor 的元组(每个嵌入输出一个,每层输出一个),形状为 (batch_size, sequence_length, hidden_size)(batch_size, num_channels, height, width),取决于骨干网络。

    模型在每个阶段输出以及初始嵌入输出的隐藏状态。

  • attentions (tuple(torch.FloatTensor), 可选, 当传递 output_attentions=True 或当 config.output_attentions=True 时返回) — torch.FloatTensor 的元组(每层一个),形状为 (batch_size, num_heads, sequence_length, sequence_length)。仅当骨干网络使用注意力机制时适用。

    注意力 softmax 之后的注意力权重,用于计算自注意力头中的加权平均值。

RTDetrResNetBackbone 前向方法,覆盖了 __call__ 特殊方法。

尽管 forward 传递的配方需要在该函数中定义,但应该在之后调用 Module 实例而不是此函数,因为前者负责运行预处理和后处理步骤,而后者会静默地忽略它们。

示例

>>> from transformers import RTDetrResNetConfig, RTDetrResNetBackbone
>>> import torch

>>> config = RTDetrResNetConfig()
>>> model = RTDetrResNetBackbone(config)

>>> pixel_values = torch.randn(1, 3, 224, 224)

>>> with torch.no_grad():
...     outputs = model(pixel_values)

>>> feature_maps = outputs.feature_maps
>>> list(feature_maps[-1].shape)
[1, 2048, 7, 7]
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