PriorBox

根据输入的特征图尺寸、步长和预设的候选框配置，逐元素计算先验框（Prior Boxes），通常用于目标检测模型。

该算子遍历特征图的每一个网格中心点，并围绕该中心点生成一系列具有不同尺寸和宽高比的候选框。生成的坐标 [xmin, ymin, xmax, ymax] 经过归一化处理。

\[cx = j + offset, \quad cy = i + offset\]

对于每个 min_sizes[k] ：

\[\begin{split}\begin{aligned} xmin &= (cx - \frac{min_k}{2 \cdot step_w}) / fmap_w \\ ymin &= (cy - \frac{min_k}{2 \cdot step_h}) / fmap_h \\ xmax &= (cx + \frac{min_k}{2 \cdot step_w}) / fmap_w \\ ymax &= (cy + \frac{min_k}{2 \cdot step_h}) / fmap_h \end{aligned}\end{split}\]

当 max_sizes_size > 0 时，额外生成尺寸为 \(\sqrt{min_k \cdot max_k}\) 的正方形先验框。

对于每个 different_aspect_ratios[m] （不等于 1.0 时）：

\[\begin{split}\begin{aligned} box\_w &= min_k \cdot \sqrt{ratio} \\ box\_h &= min_k / \sqrt{ratio} \end{aligned}\end{split}\]
输入：

  • min_sizes - 定义基础先验框尺寸的浮点数数组地址。

  • max_sizes - 可选的浮点数数组地址，用于生成额外的正方形先验框。

  • different_aspect_ratios - 定义不同宽高比的浮点数数组地址。

  • output - 用于存储最终生成的先验框坐标的数组地址。

  • params - 参数数组（9个元素），包含以下内容：

    • params[0]: 特征图高度 fmap_h（int）

    • params[1]: 特征图宽度 fmap_w（int）

    • params[2]: 垂直步长 step_h 的地址（float*）

    • params[3]: 水平步长 step_w 的地址（float*）

    • params[4]: 中心点偏移量 offset 的地址（float*）

    • params[5]: min_sizes 数组长度

    • params[6]: max_sizes 数组长度

    • params[7]: different_aspect_ratios 数组长度

    • params[8]: output_size 整数变量的地址（int*），函数执行后记录写入 output 的浮点数总数

  • core_mask(int, 可选) - 核掩码（仅适用于共享存储版本）。

输出：

  • output - 生成的先验框坐标。

  • output_size - 写入 output 数组的浮点数总数（通过 params[8] 指向的变量返回）。

支持平台：

FT78NE MT7004

备注

  • FT78NE 支持 fp32 类型。

  • MT7004 支持 fp16 和 fp32 类型。

  • 当 max_sizes_size 为 0 时，不生成额外的正方形先验框。

  • 当宽高比等于 1.0 时，跳过该宽高比对应的先验框生成。

共享存储版本:

void fp_prior_box_s(float *min_sizes, float *max_sizes, float *different_aspect_ratios, float *output, long long *params, int core_mask)
void hp_prior_box_s(float16 *min_sizes, float16 *max_sizes, float16 *different_aspect_ratios, float16 *output, long long *params, int core_mask)

C调用示例：

 1// MT7004 示例（共享存储多核，DDR 地址）
 2#include <stdio.h>
 3#include <stdlib.h>
 4#include "mt7004/utils.h"
 5
 6int main() {
 7    float *min_sizes = (float *)0x81000000;
 8    float *max_sizes = (float *)0x82000000;
 9    float *ratios = (float *)0x83000000;
10    float *output = (float *)0x84000000;
11    int *output_size = (int *)0x86000000;
12
13    int i;
14    int fmap_h = 4, fmap_w = 8;
15    float step_h = 2.0f, step_w = 2.0f;
16    float offset = 0.5f;
17    int min_sizes_size = 2;
18    int max_sizes_size = 0;
19    int ratios_size = 0;
20    int core_mask = 0xff;
21
22    srand(12345);
23    for (i = 0; i < min_sizes_size; ++i) {
24        min_sizes[i] = (float)(rand() % 3 + 1);
25    }
26
27    long long params[13];
28    params[0] = (long long)fmap_h;
29    params[1] = (long long)fmap_w;
30    params[2] = (long long)(&step_h);
31    params[3] = (long long)(&step_w);
32    params[4] = (long long)(&offset);
33    params[5] = (long long)min_sizes_size;
34    params[6] = (long long)max_sizes_size;
35    params[7] = (long long)ratios_size;
36    params[8] = (long long)output_size;
37
38    fp_prior_box_s(min_sizes, max_sizes, ratios, output, params, core_mask);
39
40    return 0;
41}

私有存储版本:

void fp_prior_box_p(float *min_sizes, float *max_sizes, float *different_aspect_ratios, float *output, long long *params)
void hp_prior_box_p(float16 *min_sizes, float16 *max_sizes, float16 *different_aspect_ratios, float16 *output, long long *params)

C调用示例：

 1// MT7004 示例（私有存储单核，AM 地址）
 2#include <stdio.h>
 3#include <stdlib.h>
 4#include "mt7004/utils.h"
 5
 6int main() {
 7    float *min_sizes = (float *)0x10010000;
 8    float *max_sizes = (float *)0x10016000;
 9    float *ratios = (float *)0x10020000;
10    float *output = (float *)0x10030000;     // 需保证足够的 DDR/AM 空间
11    int *output_size = (int *)0x10050000;
12
13    int i;
14    int fmap_h = 4, fmap_w = 8;
15    float step_h = 2.0f, step_w = 2.0f;
16    float offset = 0.5f;
17    int min_sizes_size = 2;
18    int max_sizes_size = 0;
19    int ratios_size = 0;
20
21    srand(12345);
22    for (i = 0; i < min_sizes_size; ++i) {
23        min_sizes[i] = (float)(rand() % 3 + 1);
24    }
25
26    long long params[13];
27    params[0] = (long long)fmap_h;
28    params[1] = (long long)fmap_w;
29    params[2] = (long long)(&step_h);
30    params[3] = (long long)(&step_w);
31    params[4] = (long long)(&offset);
32    params[5] = (long long)min_sizes_size;
33    params[6] = (long long)max_sizes_size;
34    params[7] = (long long)ratios_size;
35    params[8] = (long long)output_size;
36
37    fp_prior_box_p(min_sizes, max_sizes, ratios, output, params);
38
39    return 0;
40}