pytorch导出onnx格式模型时,不固定输入输出维度

PyTorch转ONNX动态尺寸
本文介绍如何将PyTorch模型转换为ONNX格式,并实现输入输出维度的动态调整。通过修改ONNX模型文件中维度参数的方式,使得模型能够接受不同大小的输入数据。
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Pytorch模型转换为onnx格式模型后,模型的输入、输出维度跟转换模型时,用的dummy_input的维度有关系,属于固定尺寸的输入与输出。可以采用以下代码修改onnx模型的输入输出维度:

import onnx
 
model = onnx.load('xxx.onnx')
# 此处可以理解为获得了一个维度 “引用”,通过该 “引用“可以修改其对应的维度                                                                                          
dim_proto0 = model.graph.input[0].type.tensor_type.shape.dim[1]
# 将该维度赋值为字符串,其维度不再为和dummy_input绑定的值
dim_proto0.dim_param = 'input.0_1' # 或者 '?' 感觉只要是非数字即可
# 同理,修改输出相应维度
dim_proto_o1 = model.graph.output[0].type.tensor_type.shape.dim[1]
dim_proto_o1.dim_param = 'output.0_1' # 或者 '?' 感觉只要是非数字即可
onnx.save(model, 'dynamic_input_xxx.onnx')

但是这种方式,也跟网络结构有关系,最近在弄的一个网络结构,pytorch转换onnx后中间部分节点的输入输出是死的,所以这种只修改输入输出节点维度的情况,内部有可能还是存在问题的。

model = onnx.load('model.onnx')
model.graph.input[0].type.tensor_type.shape.dim[0].dim_param = '?'
onnx.save(model, 'dynamic_model.onnx')

 

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<think>好的,用户想了解如何使用PyTorch模型导出ONNX格式。我需要先回忆相关的步骤,并确保覆盖所有关键点。首先,用户可能需要一个基本的教程,所以应该从安装必要的库开始,比如torch和onnx。然后,模型定义的部分,用户可能需要一个简单的示例,比如引用中的SimpleCNN模型。接下来,导出过程需要加载模型,创建虚拟输入,然后使用torch.onnx.export函数。参数解释很重要,比如模型实例、输入数据、输出路径、input_names和output_names,还有动态轴设置。这部分需要详细说明每个参数的作用,帮助用户理解。 然后,用户可能会遇到常见问题,比如支持的算子,这候需要参考引用[2],提到检查ONNX算子支持,或者自定义算子。另外,导出后的验证步骤也很重要,比如用ONNX Runtime加载模型进行推理,或者用Netron可视化。这些步骤能帮助用户确认导出是否成功。 在注意事项部分,需要强调模型在推理模式,输入输出的动态维度,以及PyTorchONNX版本的兼容性。可能用户在实际操作中会遇到这些问题,提前说明可以避免他们踩坑。 相关问题部分,需要生成用户可能进一步想了解的问题,比如性能分析、优化方法、应用场景等,但根据引用内容,应该围绕ONNX导出相关的问题,比如支持算子怎么办、验证方法、动态轴的作用、模型简化工具等。需要确保问题与导出过程紧密相关,并且参考了提供的引用内容。 还要检查是否需要加入代码示例,比如SimpleCNN的定义和导出代码,确保语法正确,符合用户给的示例中的格式。同,引用标记要正确添加到对应的位置,比如在提到自定义算子引用[2],在模型定义引用[3]。 最后,确保回答结构清晰,分步骤讲解,使用中文,并且LaTeX格式正确,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$。可能需要检查是否有数学表达式需要处理,但在这个主题下可能较少,主要集中在代码和流程说明上。</think>### Pytorch导出ONNX文件分步教程 #### 一、准备工作 1. 安装依赖库: ```bash pip install torch onnx onnxruntime ``` 2. 定义PyTorch模型(以引用[3]的SimpleCNN为例): ```python import torch import torch.nn as nn class SimpleCNN(nn.Module): def __init__(self): super().__init__() self.conv1 = nn.Conv2d(1,32,kernel_size=3) self.conv2 = nn.Conv2d(32,64,kernel_size=3) self.fc1 = nn.Linear(64*7*7, 128) self.fc2 = nn.Linear(128,10) def forward(self, x): x = torch.relu(self.conv1(x)) x = torch.max_pool2d(x,2) x = torch.relu(self.conv2(x)) x = torch.max_pool2d(x,2) x = x.view(x.size(0), -1) x = torch.relu(self.fc1(x)) return self.fc2(x) ``` #### 二、模型导出步骤 1. **加载模型实例**: ```python model = SimpleCNN() model.eval() # 切换为推理模式 ``` 2. **创建虚拟输入**(根据输入维度设置): ```python dummy_input = torch.randn(1, 1, 28, 28) # 假设输入为28x28的灰度图 ``` 3. **执行导出操作**(核心API为`torch.onnx.export`): ```python torch.onnx.export( model, # 模型实例 dummy_input, # 虚拟输入 "model.onnx", # 输出文件路径 export_params=True, # 导出训练参数 input_names=["input"], # 输入节点名称 output_names=["output"], # 输出节点名称 dynamic_axes={ # 动态维度设置 "input": {0: "batch_size"}, "output": {0: "batch_size"} } ) ``` #### 三、关键参数说明 | 参数 | 说明 | 示例值 | |------|------|--------| | `export_params` | 是否导出模型权重 | True | | `opset_version` | ONNX算子版本 | 默认为9 | | `do_constant_folding` | 优化常量折叠 | True | | `verbose` | 显示导出详细信息 | False | #### 四、验证导出结果 1. **使用ONNX Runtime验证**: ```python import onnxruntime as ort ort_session = ort.InferenceSession("model.onnx") outputs = ort_session.run( None, {"input": dummy_input.numpy()} ) ``` 2. **使用Netron可视化**(访问https://netron.app/) #### 五、常见问题处理 1. **支持的算子**: - 检查ONNX支持的算子列表[^2] - 使用`torch.onnx.register_custom_op_symbolic`注册自定义算子 ```python # 示例:注册自定义ReLU算子 from torch.onnx import register_custom_op_symbolic def relu_symbolic(g, input): return g.op("Relu", input) register_custom_op_symbolic('aten::relu', relu_symbolic, opset_version=11) ``` 2. **动态维度处理**: - 通过`dynamic_axes`参数指定可变维度 - 例如设置`{ "input": {0: "batch_size", 2: "height"} }` #### 六、注意事项 1. 必须将模型设置为`eval()`模式 2. 输入输出张量需要明确命名 3. 建议使用PyTorch 1.8+版本(更好的ONNX支持) 4. 复杂模型可能需要多次调试导出过程
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