本教程将介绍基于Paddle Lite 在移动端部署PaddleDetection模型的详细步骤。
Paddle Lite是飞桨轻量化推理引擎,为手机、IOT端提供高效推理能力,并广泛整合跨平台硬件,为端侧部署及应用落地问题提供轻量化的部署方案。
- 电脑(编译Paddle Lite)
- 安卓手机(armv7或armv8)
交叉编译环境用于编译 Paddle Lite 和 PaddleDetection 的C++ demo。 支持多种开发环境,不同开发环境的编译流程请参考对应文档,请确保安装完成Java jdk、Android NDK(R17以上)。
预测库有两种获取方式:
注意:1. 目前FOM的算子只在PaddleLite的develop版本中支持,需要自行下载编译 2.如果是从 Paddle-Lite 官方文档下载的预测库,注意选择with_extra=ON,with_cv=ON
的下载链接。3. 目前只提供Android端demo.
- 编译Paddle-Lite得到预测库,Paddle-Lite的编译方式如下:
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git
cd Paddle-Lite
# 如果使用编译方式,建议使用develop分支编译预测库
git checkout develop
./lite/tools/build_android.sh --arch=armv8 --with_cv=ON --with_extra=ON
注意:编译Paddle-Lite获得预测库时,需要打开--with_cv=ON --with_extra=ON
两个选项,--arch
表示arm
版本,这里指定为armv8,更多编译命令介绍请参考链接。
直接下载预测库并解压后,可以得到inference_lite_lib.android.armv8.gcc.c++_static.with_extra.with_cv/
文件夹,通过编译Paddle-Lite得到的预测库位于Paddle-Lite/build.lite.android.armv8.gcc/inference_lite_lib.android.armv8/
文件夹下。
预测库的文件目录如下:
inference_lite_lib.android.armv8/
|-- cxx C++ 预测库和头文件
| |-- include C++ 头文件
| | |-- paddle_api.h
| | |-- paddle_image_preprocess.h
| | |-- paddle_lite_factory_helper.h
| | |-- paddle_place.h
| | |-- paddle_use_kernels.h
| | |-- paddle_use_ops.h
| | `-- paddle_use_passes.h
| `-- lib C++预测库
| |-- libpaddle_api_light_bundled.a C++静态库
| `-- libpaddle_light_api_shared.so C++动态库
|-- java Java预测库
| |-- jar
| | `-- PaddlePredictor.jar
| |-- so
| | `-- libpaddle_lite_jni.so
| `-- src
|-- demo C++和Java示例代码
| |-- cxx C++ 预测库demo
| `-- java Java 预测库demo
Paddle-Lite 提供了多种策略来自动优化原始的模型,其中包括量化、子图融合、混合调度、Kernel优选等方法,使用Paddle-Lite的opt
工具可以自动对inference模型进行优化,目前支持两种优化方式,优化后的模型更轻量,模型运行速度更快。
注意:如果已经准备好了 .nb
结尾的模型文件,可以跳过此步骤。
安装paddle_lite_opt工具有如下两种方法:
-
[建议]pip安装paddlelite并进行转换
pip install paddlelite
-
源码编译Paddle-Lite生成opt工具
模型优化需要Paddle-Lite的
opt
可执行文件,可以通过编译Paddle-Lite源码获得,编译步骤如下:# 如果准备环境时已经clone了Paddle-Lite,则不用重新clone Paddle-Lite git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git cd Paddle-Lite git checkout develop # 启动编译 ./lite/tools/build.sh build_optimize_tool
编译完成后,
opt
文件位于build.opt/lite/api/
下,可通过如下方式查看opt
的运行选项和使用方式;cd build.opt/lite/api/ ./opt
opt
的使用方式与参数与上面的paddle_lite_opt
完全一致。
之后使用paddle_lite_opt
工具可以进行inference模型的转换。paddle_lite_opt
的部分参数如下:
选项 | 说明 |
---|---|
--model_file | 待优化的PaddlePaddle模型(combined形式)的网络结构文件路径 |
--param_file | 待优化的PaddlePaddle模型(combined形式)的权重文件路径 |
--optimize_out_type | 输出模型类型,目前支持两种类型:protobuf和naive_buffer,其中naive_buffer是一种更轻量级的序列化/反序列化实现,默认为naive_buffer |
--optimize_out | 优化模型的输出路径 |
--valid_targets | 指定模型可执行的backend,默认为arm。目前可支持x86、arm、opencl、npu、xpu,可以同时指定多个backend(以空格分隔),Model Optimize Tool将会自动选择最佳方式。如果需要支持华为NPU(Kirin 810/990 Soc搭载的达芬奇架构NPU),应当设置为npu, arm |
更详细的paddle_lite_opt
工具使用说明请参考使用opt转化模型文档
--model_file
表示inference模型的model文件地址,--param_file
表示inference模型的param文件地址;optimize_out
用于指定输出文件的名称(不需要添加.nb
的后缀)。直接在命令行中运行paddle_lite_opt
,也可以查看所有参数及其说明。
# 将inference模型转化为Paddle-Lite优化模型
paddle_lite_opt --model_file=output_inference/fom_dy2st/generator.pdmodel \
--param_file=output_inference/fom_dy2st/generator.pdiparams \
--optimize_out=output_inference/fom_dy2st/generator_lite \
--optimize_out_type=naive_buffer \
--valid_targets=arm
paddle_lite_opt --model_file=output_inference/fom_dy2st/kp_detector.pdmodel \
--param_file=output_inference/fom_dy2st/kp_detector.pdiparams \
--optimize_out=output_inference/fom_dy2st/kp_detector_lite \
--optimize_out_type=naive_buffer \
--valid_targets=arm
最终在当前文件夹下生成generator_lite.nb
和kp_detector_lite.nb
的文件。
注意:--optimize_out
参数为优化后模型的保存路径,无需加后缀.nb
;--model_file
参数为模型结构信息文件的路径,--param_file
参数为模型权重信息文件的路径,请注意文件名。
首先需要进行一些准备工作。
-
准备一台arm8的安卓手机,如果编译的预测库和opt文件是armv7,则需要arm7的手机,并修改Makefile中
ARM_ABI = arm7
。 -
电脑上安装ADB工具,用于调试。 ADB安装方式如下:
2.1. MAC电脑安装ADB:
brew cask install android-platform-tools
2.2. Linux安装ADB
sudo apt update sudo apt install -y wget adb
2.3. Window安装ADB
win上安装需要去谷歌的安卓平台下载ADB软件包进行安装:链接
-
手机连接电脑后,开启手机
USB调试
选项,选择文件传输
模式,在电脑终端中输入:
adb devices
如果有device输出,则表示安装成功,如下所示:
List of devices attached
744be294 device
- 准备优化后的模型、预测库文件、测试图像和类别映射文件, 导入手机等运行,目前apk还存在一些效果问题,还在优化中。
Q1:如果想更换模型怎么办,需要重新按照流程走一遍吗?
A1:如果已经走通了上述步骤,更换模型只需要替换 .nb
模型文件即可,同时要注意修改下配置文件中的 .nb
文件路径以及类别映射文件(如有必要)。