MACE(2)-----模型编译

时间:2023-03-08 22:00:47
MACE(2)-----模型编译

作者:十岁的小男孩

QQ:929994365

无用

  本文仅用于学习研究,非商业用途,欢迎大家指出错误一起学习,文章内容翻译自 MACE 官方手册,记录本人阅读与开发过程,力求不失原意,但推荐阅读原文。

  本文是mace学习的第二步,如何撰写Yaml文件,将pb模型部署到该文件中进行编译。若环境尚未搭建完毕的同学请看第一篇环境搭建,编译出的库在安卓中如何使用请浏览第三步即mace工程化。

MACE(1)-----环境搭建:https://www.cnblogs.com/missidiot/p/9480033.html

MACE(3)-----工程化:https://www.cnblogs.com/missidiot/p/9717633.html

小米官方文档编写部署文件:https://mace.readthedocs.io/en/latest/user_guide/basic_usage.html

目录

  准备模型文件

  创建部署文件

  高级用法

1.准备模型文件

  说明:本文只关注TensorFlow平台。

  准备好预先训练的TensorFlow model.pb文件。使用图形转换工具 优化模型以进行推理。此工具将通过进行多个优化来提高推理效率,例如操作员折叠,冗余节点删除等。我们强烈建议MACE用户在构建之前使用它。

# CPU/GPU:
./transform_graph \
--in_graph=/path/to/your/tf_model.pb \
--out_graph=/path/to/your/output/tf_model_opt.pb \
--inputs='input node name' \
--outputs='output node name' \
--transforms='strip_unused_nodes(type=float, shape="1,64,64,3")
strip_unused_nodes(type=float, shape="1,64,64,3")
remove_nodes(op=Identity, op=CheckNumerics)
fold_constants(ignore_errors=true)
flatten_atrous_conv
fold_batch_norms
fold_old_batch_norms
remove_control_dependencies
strip_unused_nodes
sort_by_execution_order'

注:(尚未搞清楚,以下文件的如何用)

2. 创建部署文件(model.yaml)

  转换模型或构建库时,MACE需要读取YAML文件,此文件称为模型部署文件。模型部署文件包含模型和构建选项的所有信息。构建过程包括解析模型部署文件,转换模型,构建MACE核心库以及打包生成的模型库。

  一个部署文件将正常生成一个库,但如果指定了多个ABI,则将为每个ABI生成一个库。部署文件还可以包含多个模型。例如,AI相机应用程序可以包含面部识别,对象识别和语音识别模型,所有这些都可以在一个部署文件中定义。

  下例为mace官方提供的例子:

# The name of library
library_name: mobilenet
target_abis: [arm64-v8a]
model_graph_format: file
model_data_format: file
models:
mobilenet_v1: # model tag, which will be used in model loading and must be specific.
platform: tensorflow
# path to your tensorflow model's pb file. Support local path, http:// and https://
model_file_path: https://cnbj1.fds.api.xiaomi.com/mace/miai-models/mobilenet-v1/mobilenet-v1-1.0.pb
# sha256_checksum of your model's pb file.
# use this command to get the sha256_checksum: sha256sum path/to/your/pb/file
model_sha256_checksum: 71b10f540ece33c49a7b51f5d4095fc9bd78ce46ebf0300487b2ee23d71294e6
# define your model's interface
# if there multiple inputs or outputs, write like blow:
# subgraphs:
# - input_tensors:
# - input0
# - input1
# input_shapes:
# - 1,224,224,3
# - 1,224,224,3
# output_tensors:
# - output0
# - output1
# output_shapes:
# - 1,1001
# - 1,1001
subgraphs:
- input_tensors:
- input
input_shapes:
- 1,224,224,3
output_tensors:
- MobilenetV1/Predictions/Reshape_1
output_shapes:
- 1,1001
  # cpu, gpu or cpu+gpu
   runtime: cpu+gpu
  winograd: 0

Command:

# Get device's soc info.(尚未搞清楚在哪用)
adb shell getprop | grep platform # command for generating sha256_sum,获取检测码,路径指向pb文件目录(直接在终端下使用)
sha256sum /path/to/your/file 

配置:

MACE(2)-----模型编译

MACE(2)-----模型编译

注:[option]为可选的,在部署文件中可选。

3. 高级用法

3.1 将模型转换成C++代码

  1. 更改部署文件

    如果要保护模型,可以将模型转换为C ++代码。还有两种情况:

    1.1 将模型图转换为代码并使用以下模型配置将权重建模到文件。

model_graph_format: code
model_data_format: file

    将模型图和模型权重转换为具有以下模型配置的代码。

model_graph_format: code
model_data_format: code

    以上两步当model_graph_format: code时候后期会生成mace_engine_factory.h文件,后期遇到再解释(未完成,尚未知其用途)

    1.2 另一种模型保护方法obfuscate用于混淆模型运算符的名称。(未知)

  2. 将模型转换为代码

python tools/converter.py convert --config=/path/to/model_deployment_file.yml

  该命令将在builds / $ {library_name} / model目录中生成$ {library_name} .a,在builds / $ {library_name} / include生成 ** .h *,如下面的dir-tree。   

# model_graph_format: code
# model_data_format: file builds
├── include
│ └── mace
│ └── public
│ ├── mace_engine_factory.h
│ └── mobilenet_v1.h
└── model
├── mobilenet-v1.a
└── mobilenet_v1.data # model_graph_format: code
# model_data_format: code builds
├── include
│ └── mace
│ └── public
│ ├── mace_engine_factory.h
│ └── mobilenet_v1.h
└── model
└── mobilenet-v1.a

  3. 部署

    libmace.a$ {library_name} .a链接到您的目标。

    参阅mace/examples/example.cc完整用法。以下列出了关键步骤。

// Include the headers
#include "mace/public/mace.h"
#include "mace/public/mace_runtime.h"
// If the model_graph_format is code
#include "mace/public/${model_name}.h"
#include "mace/public/mace_engine_factory.h" // ... Same with the code in basic usage // 4. Create MaceEngine instance
std::shared_ptr<mace::MaceEngine> engine;
MaceStatus create_engine_status;
// Create Engine from compiled code
create_engine_status =
CreateMaceEngineFromCode(model_name.c_str(),
model_data_file, // empty string if model_data_format is code
input_names,
output_names,
device_type,
&engine);
if (create_engine_status != MaceStatus::MACE_SUCCESS) {
// Report error
} // ... Same with the code in basic usage

3.2 调整特点的SoC的GPU内核(尚未搞清楚干啥)

  如果您想使用特定设备的GPU,您只需target_socs在YAML文件中指定,然后为其调整MACE lib(OpenCL内核),这可能会提高1~10%的性能。

  1.更改模型部署文件(.yml)

  指定target_socs模型中的部署文件(.yml):

target_socs: [sdm845]
注意:获取设备的soc信息:adb shell getprop | grep平台

  2.转换模型

python tools/converter.py convert --config=/path/to/model_deployment_file.yml

  3.调整

  tools / converter.py将启用GPU内核的自动调整。这通常需要一些时间才能完成,具体取决于模型的复杂程度。

python tools/converter.py run --config=/path/to/model_deployment_file.yml --validate

  该命令将在builds / $ {library_name} / opencl中生成两个文件,如下面的dir-tree。

builds
└── mobilenet-v2
├── model
│ ├── mobilenet_v2.data
│ └── mobilenet_v2.pb
└── opencl
└── arm64-v8a
├── moblinet-v2_compiled_opencl_kernel.MiNote3.sdm660.bin
└── moblinet-v2_tuned_opencl_parameter.MiNote3.sdm660.bin

  mobilenet-v2-gpu_compiled_opencl_kernel.MI6.msm8998.bin代表用于模型的OpenCL二进制文件,可以加速初始化阶段。详情请参阅OpenCL规范

  mobilenet-v2-tuned_opencl_parameter.MI6.msm8998.bin代表SoC的调整OpenCL参数。

4.部署

  更改上面生成的文件名称以防止发生冲突,并将它们推送到您自己设备的目录中

  使用与前面的过程类似,下面列出了不同的关键步骤。

// Include the headers
#include "mace/public/mace.h"
#include "mace/public/mace_runtime.h" // 0. Set pre-compiled OpenCL binary program file paths and OpenCL parameters file path when available
if (device_type == DeviceType::GPU) {
mace::SetOpenCLBinaryPaths(path/to/opencl_binary_paths);
mace::SetOpenCLParameterPath(path/to/opencl_parameter_file);
} // ... Same with the code in basic usage.