关于 tflite 移动端部署中如何为 tflite 模型添加 metadata

写在前面

本篇是 详解 TensorFlow TFLite 移动端(安卓)部署物体检测 demo(2)——量化模型 的辅助篇,主要记录如何向 tflite 模型中写入 metadata 的相关信息以适应 tflite 更新后的 lib_task_apilib_interpreter 两种方式。由于 tensorflow 相关文档更新得不及时,所以有些引导和线索获取得磕磕绊绊,本篇主要是我自己查找资料的过程。


2021.07 更新
最近在细看 models 项目的文档,发现 tensorflow 把移动端部署 tflite 模型更新需要添加 metadata 这个介绍放在 models 下面了……但是并没有从 examples 项目中的 object detection demo 引导 models 项目去……so,放上来,在 /models/research/object_detection/g3doc/running_on_mobile_tf2.md 中,介绍了三步,freeze、convert 和 metadata……哎脑瓜子嗡嗡地,能不能不要藏着掖着鸭,难道先接触 examples 再接触 models 项目就不配做人了嘛/(ㄒoㄒ)/~~ 而且起名叫 running on mobile tf2,你给的 object detection demo 明明只能在 tf1 下运行啊……
在这里插入图片描述


第一步

/examples/lite/examples/object_detection/android/README.md 中的 Switch between inference solutions (Task library vs TFLite Interpreter) 部分,此部分给了关于 lib_task_apilib_interpreter 两种方式的资料链接,以及在 Android Studio 中如何切换两种方式。

其中,lib_interpreter 的资料链接里面,目前没有更新(没有提及 metadata 的信息,但是实际上使用 interpreter 的方式也需要向 tflite 写入 metadata……),对本篇主题没有贡献,pass。所以下一步的信息是从 lib_task_api 的资料链接中获取的。

第二步

根据 lib_task_api 的资料链接,查看到其对 metadata 的兼容性要求(强制性 ):
在这里插入图片描述
下一步就点击上图中的链接,其内容主要围绕如何向 tflite 模型中添加 metadata。

第三步

这个链接中有关 metadata 的资料很多,整体方便对 metadata 格式的了解。但也可以跳着看,其中关键部分在于 建立 metadata 工具 以及 后面 Examples 下给的 Image Classification 的例子。

metadata 简介

TensorFlow Lite metadata 为模型描述提供了标准,是了解模型的功能及其输入/输出信息的重要来源,由两部分组成(1)人类可读部分和 (

### TFLite转ONNX过程中IndexError解决方案 当尝试将TensorFlow Lite (TFLite) 模型转换为ONNX格式时,如果遇到`list index out of range`错误,这通常意味着在处理模型结构或操作符映射的过程中出现了索引越界的情况。此问题可能源于几个方面: #### 错误原因分析 1. **不兼容的操作符** 不同框架支持的操作符集存在差异,在某些情况下,TFLite中的特定算子无法被正确识别并映射到ONNX中,从而导致解析过程失败[^1]。 2. **版本冲突** 使用的不同库之间可能存在版本不匹配的问题,比如tflite-converter、onnx以及相关依赖项之间的版本不一致可能导致此类异常发生[^2]。 3. **输入输出张量定义不当** 如果原始TFLite模型的输入/输出节点配置不符合预期,则可能会引起后续转换流程中的数组访问超出界限等问题[^3]。 #### 解决方法建议 针对上述潜在成因,可以采取如下措施来解决问题: - 更新至最新稳定版的相关工具链(如tensorflow, tf2onnx),确保各组件间良好协作; - 对于特殊自定义层或者尚未完全适配的新特性,考虑手动调整源码实现以适应目标平台需求; - 验证原生TFLite文件是否完好无损,并仔细核对其metadata部分关于input/output tensors的信息描述准确性; - 尝试简化待迁移网络架构设计,移除不必要的复杂度直至能够顺利完成整个转化链条为止。 下面给出一段Python脚本用于展示如何利用`tf2onnx.convert.from_tflite()`函数来进行基本类型的互转工作,注意这里假设所有必要的环境变量均已设置完毕且不存在任何已知bug影响正常使用体验: ```python import tensorflow as tf import tf2onnx # 加载TFLITE模型 model_path = "path/to/model.tflite" interpreter = tf.lite.Interpreter(model_path=model_path) # 执行转换 output_path = "converted_model.onnx" spec = (tf.TensorSpec((None, 28, 28, 1), dtype=tf.float32), ) # 替换为实际输入规格 _, _ = tf2onnx.convert.from_tflite(interpreter.get_tensor(0).shape, input_signature=spec, opset=13, output_path=output_path) print(f"Model successfully converted and saved to {output_path}") ```
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