【CVPR2022】Multi-Scale High-Resolution Vision Transformer for Semantic
Segmentation 代码：https://github.com/facebookresearch/HRViT

核心思想和主要方法

这个论文的核心思想就是将 HRNet 和 Transformer 相结合，同时，为了应用于密集预测任务，提出了避免计算复杂度过高的解决方案。

网络的整体架构如下图所示，可以看出整体结构和 HRNet 基本上是一样的，只是将其中的卷积层用 Transformer block 来代替。Transformer block 有 attention 和 FFN 两个基本结构，下面分别介绍两个部分作者的改进工作。

HRViTAttn

作者提出了 HRViTAttn ，结构如下图所示。Attention 复杂度最高的部分就是 Q 和 K 的矩阵相似度的计算，每个像素都参与计算相似度复杂度过高。因此，作者将从一开始就将通道分为两半，上面一半做行注意力，下面一半做列注意力。

• s行为一个token，每个 token 的特征为 \(s \times W\) 或者 \(s \times H\)，同时，相似度矩阵就为 \(s \times s\) 了，相似度的计算就简化了。（这里的处理方法和 Restormer 类似，大家可以回顾）；
• 正常得到 K，Q，V时，需要三个 1x1 卷积，这里作者只使用了两个，K 和 V 是共享的，又进一步简化了计算；
• V 额外使用了 Hardwith 激活函数和 DWConv 处理，作者解释是增加了归纳偏置。
• 添加了一个 diversity-enhanced shortcut，这里是受了 NeurIPS2021 论文 Augmented Shortcuts for Vision Transformers 的启发，非常类似。

MixCFN

作者提出的 MixCFN 和大多数的 FFN 类似，都是先升维，后降维。不同的地方就是为了增强多尺度特征的提取，作者使用了 3X3 卷积和 5X5 卷积，如下图所示。

实验设计与分析

作者构建了网络的三个变体，具体如下表所示。

在Cityscapes 数据集上的分割结果如下表所示，与MiT和CSWin两个SoTA ViT Backbone相比，HRViT的mIoU平均提高了+2.16，参数减少了30.7%，计算量减少了22.3%。

其它实验可以参考作者论文，这里不过多介绍。

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来源： https://www.cnblogs.com/gaopursuit/p/16418207.html