深度学习—权重文件格式.pt转.tflite

本文详细介绍了如何将基于PyTorch的.yolov5_model.pt权重文件转换为TensorFlow Lite的.tflite格式。首先通过.pt转.onnx作为中间格式,再将.onnx转换为.pb,最后将.pb转换为.tflite。在转换过程中,作者遇到了包括导入错误和版本不兼容等问题,并给出了相应的解决办法。

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内容概要

在智能车比赛中,我使用基于pytorch框架下yolov5的改进算法yolov5_mobileNet训练得到的.pt格式的权重文件无法搭载在比赛所使用平台上,需要将.pt格式文件转换成.tflite格式,中间遇到不少问题,下面从环境配置到代码实现做一个总结

整体架构流程

1.将.pt文件转成.tflite文件的步骤

大概了解到两种方法,第一种是直接使用yolov5源码中的export.py文件把.pt格式转换成.tflite格式,但我一直没运行成功,不清楚原因;第二种是将.pt文件转换成一种中间表示形式.onnx后再转换成.tflite格式,具体流程是:.pt ------ .onnx ------ .pb ------ .tflite

2.先对上面几种文件格式简单介绍

  • .pt :.pt是PyTorch模型文件的扩展名,使用.pt文件格式来保存、加载和部署训练好的神经网络模型。这些模型包含了网络的结构、权重以及其他相关的训练参数。用户可以使用PyTorch库来加载.pt文件,并使用这些模型进行推理、预测或微调
  • .onnx :ONNX(Open Neural Network Exchange)是一种开放的神经网络交换格式。旨在解决不同深度学习框架之间的模型互操作性问题
  • .pb :.pb文件是用于存储和序列化TensorFlow模型的二进制文件格式,其中包含了模型的结构、权重参数和计算图等信息。是一种用于跨平台和跨语言的模型表示方式,适用于在各种环境和设备上加载和运行TensorFlow模型
  • .tflite :.tflite文件是TensorFlow Lite模型的文件格式,它是一种轻量级的模型表示方式。TensorFlow Lite是TensorFlow的衍生版本,为移动设备和嵌入式设备提供了一种高效运行机器学习模型的解决方案。.tflite文件经过模型量化(Quantization)和优化,可以在资源受限的设备上高效地运行。该文件格式使用FlatBuffers库进行编码,可以在移动设备上快速加载并执行模型。通过将模型转换为.tflite格式,可以在移动应用或边缘设备上进行实时推理,而无需依赖较大而复杂的TensorFlow模型

3.环境配置

1.安装tensorflow(我使用的是tensorflow2.8.0版本)
pip install tensorflow==2.8.0
2.安装tensorflow-addons对应版本

请添加图片描述

其他版本可以去这里找: https://gitcode.com/tensorflow/addons/overview

3.根据tensorflow版本安装ONNX和ONNX-TensorFlow

请添加图片描述
其他版本可以去这里找: https://github.com/onnx/onnx-tensorflow/tree/main

4.根据tensorflow版本安装tensorflow_probability和JAX

这一

YOLO (You Only Look Once) 是一种流行的实时物体检测算法,而将其换为 TensorFlow Lite(TFLite)格式是一个常见的优化过程,以便在移动设备上运行。以下是将预训练的YOLO模型换为TFLite的大概步骤: 1. **下载YOLO模型**: 首先,你需要获得一个已经训练好的YOLO模型,通常会有一个预训练的权重文件(如.onnx、.pb或.h5等)。例如,你可以从官方GitHub仓库获取 Darknet 的原始YOLOv4模型。 2. **加载模型到TensorFlow**: 使用`tf.saved_model.load()` 或 `tensorflowjs.converters.load_keras_model()` 将模型换为TensorFlow可读的格式,如果模型是Keras或者TFJS格式的话。 3. **导出为TensorFlow操作**: 确保模型换成TensorFlow操作的形式,以便后续能进行图优化。这包括计算图和变量。 4. **量化模型**: 考虑量化模型以减小大小和提高运行速度。可以使用`tf.lite.TFLiteConverter` 和 `quantize_model()` 函数,选择合适的优化策略,比如 `tf.lite.Optimize.DEFAULT` 或 `tf.lite.Optimize.FULL`。 ```python import tensorflow as tf converter = tf.lite.TFLiteConverter.from_saved_model('your_saved_model_dir') converter.optimizations = [tf.lite.Optimize.DEFAULT] tflite_model = converter.convert() ``` 5. **保存为TFLite文件**: 最后,将优化后的张量流模型保存到.tflite文件。 ```python with open('yolov4_tflite_model.tflite', 'wb') as f: f.write(tflite_model) ``` 6. **验证模型性能**: 使用`tflite.Interpreter`类加载TFLite模型,在测试数据上验证其准确性和速度。 注意:在实际过程中,可能会遇到兼容性问题或精度下降,需要针对特定硬件和需求调整换参数。
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