Paddle Lite新增ARM端图像预处理库

Paddle Lite 2.1.0:增强ARM图像预处理与模型裁剪
Paddle Lite 2.1.0版本新增ARM端图像预处理库,性能优于OpenCV,提供模型集合裁剪功能,优化报错信息,并支持更多模型与量化模型,提升预测库性能和编译速度,同时修复了若干Bug。此版本旨在提供更高效、轻量的端侧推理体验。

Paddle Lite 是飞桨的端侧推理引擎,具有高性能、多硬件、轻量级的特点,它支持飞桨/TensorFlow/Caffe/ONNX等模型在ARM CPU, Mali GPU, Adreno GPU, Huawei NPU 等多种硬件上的推理部署,性能达到业内领先。

目前Paddle Lite保持快速的迭代优化升级,距离正式版2.0.0发布仅一个月,Paddle Lite又一次发布了2.1.0版本。

Paddle Lite的Github链接:

https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite

 

01

Paddle Lite v2.1.0的重点功能

1.新增ARM端图像预处理库,用于图像预处理,它可以

  • 支持多种颜色空间转换,如NV12_To_RGB、GRAR_To_RGB等

  • 支持多种图像预处理操作,如图像旋转、翻转等

  • 支持图像数据到Tensor的转换,如RGB_To_NCHW(Tensor)等

  • 相关功能性能优于OpenCV。对1920x 1080的BGR图像,做如下操作:

o   Resize:1920x 1080 --540x960

o   Rotate:1920x 1080 旋转90度

o   Flip:沿xy轴对角线翻转

与OpenCV在ARM v7 4线程下的性能对比数据如下图所示:

部署PaddleLite模型到安卓设备上涉及多个步骤,包括模型转换、环境搭建、代码编写以及模型推理等环节。以下是详细的流程说明: ### 模型准备 首先,需要将训练好的PaddlePaddle模型转换为PaddleLite支持的格式。PaddleLite提供了模型转换工具`opt`,可以将PaddlePaddle的模型转换为PaddleLite支持的`.nb`格式。具体操作步骤如下: 1. **安装PaddlePaddlePaddleLite**:确保你的环境中已经安装了PaddlePaddlePaddleLite的Python包。可以通过pip安装: ```bash pip install paddlepaddle pip install paddlelite ``` 2. **使用opt工具转换模型**:利用PaddleLite提供的`opt`工具进行模型转换。基本命令如下: ```bash paddle_lite_opt --model_dir=your_model_dir --param_file=your_param_file --optimize_out_type=naive_buffer --optimize_out=your_output_model_name --target_platform=arm ``` 其中,`your_model_dir`是你模型所在的目录,`your_param_file`是模型参数文件,`your_output_model_name`是输出模型的名字,`--target_platform=arm`表示目标平台是ARM架构,适用于大多数安卓设备。 ### 安卓项目配置 完成模型转换后,下一步是在安卓项目中集成PaddleLite并加载模型进行推理。 1. **添加PaddleLite依赖**:在安卓项目的`build.gradle`文件中添加PaddleLite的依赖项。例如: ```gradle dependencies { implementation 'com.baidu.paddle:paddle-lite:2.0.0' } ``` 2. **加载模型并执行推理**:在安卓应用中,通过PaddleLite API加载转换后的模型,并执行推理。示例代码如下: ```java import com.baidu.paddle.lite.MobileConfig; import com.baidu.paddle.lite.Predictor; public class PaddleLiteModelLoader { private Predictor predictor; public void loadModel(String modelPath) { MobileConfig config = new MobileConfig(); config.setModelFromFile(modelPath); predictor = new Predictor(config); } public float[] runInference(float[] inputData) { // 设置输入数据 predictor.setInputTensorData(0, inputData); // 执行推理 predictor.run(); // 获取输出结果 return predictor.getOutputTensorData(0); } } ``` ### 注意事项 - **性能优化**:考虑到安卓设备的硬件限制,可能需要对模型进行量化处理以减少内存占用和提高推理速度。PaddleLite支持多种量化方法,可以在模型转换阶段指定相应的参数[^1]。 - **多线程支持**:为了充分利用多核处理器的优势,可以在初始化`MobileConfig`时设置线程数: ```java config.setThreads(4); // 设置线程数为4 ``` - **错误处理**:在实际开发过程中,应该加入适当的错误处理机制,确保应用的稳定性和用户体验。 ### 示例代码 以下是一个简单的示例,展示如何在安卓应用中使用PaddleLite加载并运行模型: ```java public class MainActivity extends AppCompatActivity { private PaddleLiteModelLoader modelLoader; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); modelLoader = new PaddleLiteModelLoader(); String modelPath = getFilesDir().getAbsolutePath() + "/converted_model.nb"; modelLoader.loadModel(modelPath); // 假设inputData是预处理后的输入数据 float[] inputData = { /* 输入数据 */ }; float[] outputData = modelLoader.runInference(inputData); // 处理输出数据 // ... } } ``` 通过以上步骤,你可以成功地在安卓设备上部署并使用PaddleLite模型进行推理。
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