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Depth-Anything-V2微调指南
2025/08/23·StepFun can make mistakes, check important info.
Depth-Anything-V2 训练微调自己的数据集
Reason
来源
depth-anythingv2使用lora进行绝对深度微调
继上一篇 depth-anythingv2用自己的数据集做绝对深度微调尝试-CSDN博客 用官方的代码进行绝对深度微调,官方微调的是编码器这块,我这边可能是数据集小了,效果并不理想。但不微调直接用原模型跑出的相对深度图效果还是很好的,按理说模型应当是有微调出一个好的绝对深度图的潜力,所以就考虑用lora微调一下解码器这块。又由于<...
https://s2.zimgs.cn/ims?kt=url&at=smstruct&key=aHR0cHM6Ly9jZG4uc20uY24vdGVtcC8yMDIzMTEwNzE2MjUyNi1tYnF0anhlZG9hZHdlbTF1bjh2aXUyZmJqOWdiaDV4aS5qcGc=&sign=yx:yQchh3-fC9nPjUvoM67lCnyns5g=&tv=400_400
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Depth Anything V2:单目测距深度估计可执行代码分享与文章浅析
作者将预训练的Depth Anything V2编码器微调到领域内度量深度估计,即训练和测试图像共享相同的领域。所有对比方法使用的编码器大小接近ViT-L,精度对比结果如上。预训练模型使用 运行run.py,调用预训练模型求解制定照片深度,核心参数包括: parser参数 说明 –img-path 支持三种输入:1)图片目录 2)单张图片 3)存储图片路径的文本文件...
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depth-anything/Depth-Anything-V2-Base-hf
预训练模型如Depth-Anything-V2-Base-hf这类模型,通常在大规模数据集上进行预训练,然后再针对特定任务进行微调(fine-tuning)。这样不仅可以提升深度估计模型的性能,还能够缩短训练时间,减少对大量标注数据的依赖。深度学习模型的训练和应用通常需要大量的计算资源,因此,高效利用计算资源,如GPU或TPU集群...
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思考过程

我们正在处理Depth Anything V2的微调任务,特别是使用自己的数据集进行训练。
根据搜索结果,Depth Anything V2是一个强大的单目深度估计模型,它使用了大规模的数据(包括合成数据和未标注真实数据)进行训练。
我们需要微调模型以适应自己的数据集。搜索结果中提到了两种微调方式:

  1. 微调编码器(但有人反馈数据集小效果不理想)
  2. 使用LoRA微调解码器(因为解码器部分有1x1卷积,适合添加LoRA)

参考第一篇搜索结果(1)中的内容,作者尝试用LoRA微调解码器,并提供了代码示例(train_lora_1.py的部分内容)。
此外,Depth Anything V2的模型结构是:编码器(Dinov2)提取特征,输出四个特征图,然后经过1x1的project卷积层,再进入DPT解码器。

因此,微调思路是:

  • 如果数据集小,直接微调编码器可能效果不好,可以考虑冻结编码器,只微调解码器(或者用LoRA微调解码器)。
  • 使用LoRA时,选择解码器前面的1x1卷积层(project卷积层)添加LoRA,因为这些卷积层可以看作全连接层,适合低秩分解。

步骤:

  1. 准备自己的数据集:需要包含RGB图像和对应的深度图(如果是绝对深度,深度值范围0-255,不需要归一化)。
  2. 修改代码:参考搜索结果中的train_lora_1.py,但注意搜索结果中提供的代码不完整,我们需要根据Depth Anything V2的官方代码结构进行调整。
  3. 定义LoRA层:如搜索结果中所示,定义LoRALayer,并在1x1卷积层上添加LoRA(通过patch_conv2d_with_lora函数)。
  4. 加载预训练模型,并应用LoRA补丁到解码器的project卷积层。
  5. 设置数据加载器、优化器、损失函数等,开始训练。

注意:Depth Anything V2有多个版本(vits, vitb, vitl, vitg),选择适合自己硬件资源的版本。

由于搜索结果中提供的代码不完整,我们需要结合Depth Anything V2的官方实现(参考第三篇搜索结果5)来理解模型加载和配置。

另外,第一篇搜索结果中提到了“depth_anything_v2.dpt”模块,所以我们可能需要从官方仓库获取完整的代码。

由于我们无法直接访问外部链接,这里根据搜索结果中的信息,给出一个可行的步骤:

  1. 获取Depth Anything V2的官方代码(从GitHub仓库克隆)。
  2. 将搜索结果中提供的LoRA实现(定义LoRALayer和patch_conv2d_with_lora)整合到代码中。
  3. 修改模型,将解码器的project卷积层替换为带LoRA的版本(在模型初始化时或加载后)。
  4. 准备自己的数据集,并按照代码要求组织(图像和深度图放在指定目录)。
  5. 修改训练脚本(run.py或类似脚本)以支持LoRA训练。

考虑到时间,我们只给出关键步骤和代码片段,并假设你已经有了官方代码。

具体代码整合:

第一步:在模型定义后(或导入模型后),添加LoRA相关类:

python

第二步:加载模型后,对解码器的project卷积层应用LoRA补丁。根据Depth Anything V2的结构,解码器的project层在DPTHead中。我们需要在加载模型后,找到这些卷积层并应用LoRA。

python

第三步:准备数据集。参考搜索结果中的数据集格式,我们需要一个Dataset类,读取图像和深度图。

python

第四步:修改训练循环。使用Adam优化器,只优化LoRA参数和解码器中非冻结的参数(如果有的话)。损失函数可以使用常见的深度估计损失(如L1损失)。

python

注意:以上代码仅为示例,实际训练可能需要更多细节(如学习率调度、权重保存等)。

由于Depth Anything V2的输出是相对深度,而我们的数据集是绝对深度(0-255),所以直接使用L1损失是可行的。

最后,保存训练好的模型,包括LoRA层的权重。

注意:由于LoRA层是添加到原有卷积层上的,保存模型时需要保存整个模型(包括新增的LoRA层)。可以使用torch.save(model.state_dict(), 'fine_tuned_model.pth')

以上步骤是基于搜索结果和Depth Anything V2的结构推测的,具体实现可能需要根据官方代码调整。

由于无法获取完整官方代码,建议在实施时参考官方GitHub仓库(https://github.com/DepthAnything/Depth-Anything-V2)的文档和代码。

另外,搜索结果中还提到了使用Video Depth Anything来处理视频,但我们的任务是微调自己的数据集,所以重点在图像深度估计。

总结步骤:

  1. 获取并配置Depth Anything V2的代码环境。
  2. 整合LoRA代码到模型中。
  3. 准备并预处理自己的数据集。
  4. 加载预训练模型,应用LoRA,冻结编码器。
  5. 训练解码器(带LoRA)部分。
  6. 保存模型。

希望这个指南能帮助你开始微调Depth Anything V2。

要使用 Depth Anything V2 训练自己的数据集,需结合模型特性和数结构进行微调。以下是详细步骤和代码实现:


核心思路

  1. 数据准备:构建包含图像-深度图对的定制数据集(深度图需为灰度图,值域 0-255)
  2. 模型修改:通过 LoRA 微调解码器(避免全量微调的资源消耗)
  3. 训练流程:冻结编码器 + 仅训练 LoRA 层 + 自定义数据加载

完整实现代码

python

关键注意事项

  1. 数据格式要求

    • 图像:JPG/PNG 格式,尺寸建议 384×384
    • 深度图:与图像同名的 PNG 灰度图(值 0-255 表示深度远近)
  2. 模型选择

    • 轻量场景:vitb (97.5M 参数)
    • 高精度场景:vitl (335.3M 参数)
  3. 训练优化

    • 初始学习率设为 1e-4,使用 AdamW 优化器
    • 损失函数选 L1Loss(绝对深度更稳定)
    • 建议 batch size ≥ 8(显存不足时降低)
  4. 推理部署

    python

性能优化技巧

  1. 混合精度训练:添加 torch.cuda.amp 加速
  2. 梯度累积:小 batch size 时累积梯度更新
  3. 数据增强:随机裁剪/旋转/亮度抖动提升泛化性
  4. 多尺度训练:输入不同分辨率增强鲁棒性

参考项目: