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TFLite, ONNX, CoreML, TensorRT Export

📚 In dieser Anleitung wird erklĂ€rt, wie du ein trainiertes YOLOv5 🚀 Modell von PyTorch in die Formate ONNX und TorchScript exportierst.

Bevor du anfÀngst

Klone das Repo und installiere die requirements.txt in einem Python>=3.8.0 Umgebung, einschließlich PyTorch>=1.8. Modelle und DatensĂ€tze werden automatisch von der neuesten YOLOv5 Version heruntergeladen.

git clone https://github.com/ultralytics/yolov5  # clone
cd yolov5
pip install -r requirements.txt  # install

FĂŒr TensorRT Exportbeispiel (erfordert GPU) siehe unser Colab Notizbuch Anhang Abschnitt. In Colab öffnen

Formate

YOLOv5 Inferenz wird offiziell in 11 Formaten unterstĂŒtzt:

💡 ProTipp: Exportiere nach ONNX oder OpenVINO , um bis zu 3x schneller zu werden CPU . Siehe CPU Benchmarks. 💡 ProTip: Exportiere nach TensorRT fĂŒr eine bis zu 5x höhere Geschwindigkeit auf GPU . Siehe GPU Benchmarks.

Format export.py --include Modell
PyTorch - yolov5s.pt
TorchScript torchscript yolov5s.torchscript
ONNX onnx yolov5s.onnx
OpenVINO openvino yolov5s_openvino_model/
TensorRT engine yolov5s.engine
CoreML coreml yolov5s.mlmodel
TensorFlow SavedModel saved_model yolov5s_saved_model/
TensorFlow GraphDef pb yolov5s.pb
TensorFlow Lite tflite yolov5s.tflite
TensorFlow Kante TPU edgetpu yolov5s_edgetpu.tflite
TensorFlow.js tfjs yolov5s_web_model/
PaddlePaddle paddle yolov5s_paddle_model/

Benchmarks

Die folgenden Benchmarks wurden auf einem Colab Pro mit dem YOLOv5 tutorial notebook durchgefĂŒhrt In Colab öffnen. Zum Reproduzieren:

python benchmarks.py --weights yolov5s.pt --imgsz 640 --device 0

Colab Pro V100 GPU

benchmarks: weights=/content/yolov5/yolov5s.pt, imgsz=640, batch_size=1, data=/content/yolov5/data/coco128.yaml, device=0, half=False, test=False
Checking setup...
YOLOv5 🚀 v6.1-135-g7926afc torch 1.10.0+cu111 CUDA:0 (Tesla V100-SXM2-16GB, 16160MiB)
Setup complete ✅ (8 CPUs, 51.0 GB RAM, 46.7/166.8 GB disk)

Benchmarks complete (458.07s)
                   Format  mAP@0.5:0.95  Inference time (ms)
0                 PyTorch        0.4623                10.19
1             TorchScript        0.4623                 6.85
2                    ONNX        0.4623                14.63
3                OpenVINO           NaN                  NaN
4                TensorRT        0.4617                 1.89
5                  CoreML           NaN                  NaN
6   TensorFlow SavedModel        0.4623                21.28
7     TensorFlow GraphDef        0.4623                21.22
8         TensorFlow Lite           NaN                  NaN
9     TensorFlow Edge TPU           NaN                  NaN
10          TensorFlow.js           NaN                  NaN

Colab Pro CPU

benchmarks: weights=/content/yolov5/yolov5s.pt, imgsz=640, batch_size=1, data=/content/yolov5/data/coco128.yaml, device=cpu, half=False, test=False
Checking setup...
YOLOv5 🚀 v6.1-135-g7926afc torch 1.10.0+cu111 CPU
Setup complete ✅ (8 CPUs, 51.0 GB RAM, 41.5/166.8 GB disk)

Benchmarks complete (241.20s)
                   Format  mAP@0.5:0.95  Inference time (ms)
0                 PyTorch        0.4623               127.61
1             TorchScript        0.4623               131.23
2                    ONNX        0.4623                69.34
3                OpenVINO        0.4623                66.52
4                TensorRT           NaN                  NaN
5                  CoreML           NaN                  NaN
6   TensorFlow SavedModel        0.4623               123.79
7     TensorFlow GraphDef        0.4623               121.57
8         TensorFlow Lite        0.4623               316.61
9     TensorFlow Edge TPU           NaN                  NaN
10          TensorFlow.js           NaN                  NaN

Exportiere ein trainiertes YOLOv5 Modell

Dieser Befehl exportiert ein vortrainiertes YOLOv5s-Modell in die Formate TorchScript und ONNX . yolov5s.pt ist das "kleine" Modell, das zweitkleinste verfĂŒgbare Modell. Andere Optionen sind yolov5n.pt, yolov5m.pt, yolov5l.pt und yolov5x.ptzusammen mit ihren P6-Pendants, d.h. yolov5s6.pt oder deinen eigenen benutzerdefinierten Trainings-Checkpoint, z. B. runs/exp/weights/best.pt. Details zu allen verfĂŒgbaren Modellen findest du in unserer README Tabelle.

python export.py --weights yolov5s.pt --include torchscript onnx

💡 ProTip: HinzufĂŒgen --half Modelle mit halber FP16-PrĂ€zision fĂŒr kleinere DateigrĂ¶ĂŸen zu exportieren

Ausgabe:

export: data=data/coco128.yaml, weights=['yolov5s.pt'], imgsz=[640, 640], batch_size=1, device=cpu, half=False, inplace=False, train=False, keras=False, optimize=False, int8=False, dynamic=False, simplify=False, opset=12, verbose=False, workspace=4, nms=False, agnostic_nms=False, topk_per_class=100, topk_all=100, iou_thres=0.45, conf_thres=0.25, include=['torchscript', 'onnx']
YOLOv5 🚀 v6.2-104-ge3e5122 Python-3.8.0 torch-1.12.1+cu113 CPU

Downloading https://github.com/ultralytics/yolov5/releases/download/v6.2/yolov5s.pt to yolov5s.pt...
100% 14.1M/14.1M [00:00<00:00, 274MB/s]

Fusing layers...
YOLOv5s summary: 213 layers, 7225885 parameters, 0 gradients

PyTorch: starting from yolov5s.pt with output shape (1, 25200, 85) (14.1 MB)

TorchScript: starting export with torch 1.12.1+cu113...
TorchScript: export success ✅ 1.7s, saved as yolov5s.torchscript (28.1 MB)

ONNX: starting export with onnx 1.12.0...
ONNX: export success ✅ 2.3s, saved as yolov5s.onnx (28.0 MB)

Export complete (5.5s)
Results saved to /content/yolov5
Detect:          python detect.py --weights yolov5s.onnx
Validate:        python val.py --weights yolov5s.onnx
PyTorch Hub:     model = torch.hub.load('ultralytics/yolov5', 'custom', 'yolov5s.onnx')
Visualize:       https://netron.app/

Die 3 exportierten Modelle werden zusammen mit dem Originalmodell PyTorch gespeichert:

YOLO Exportstandorte

Der Netron Viewer wird fĂŒr die Visualisierung der exportierten Modelle empfohlen:

YOLO Modellvisualisierung

Beispiele fĂŒr die Verwendung des exportierten Modells

detect.py fĂŒhrt Inferenzen auf exportierte Modelle durch:

python detect.py --weights yolov5s.pt                 # PyTorch
                           yolov5s.torchscript        # TorchScript
                           yolov5s.onnx               # ONNX Runtime or OpenCV DNN with dnn=True
                           yolov5s_openvino_model     # OpenVINO
                           yolov5s.engine             # TensorRT
                           yolov5s.mlmodel            # CoreML (macOS only)
                           yolov5s_saved_model        # TensorFlow SavedModel
                           yolov5s.pb                 # TensorFlow GraphDef
                           yolov5s.tflite             # TensorFlow Lite
                           yolov5s_edgetpu.tflite     # TensorFlow Edge TPU
                           yolov5s_paddle_model       # PaddlePaddle

val.py fĂŒhrt die Validierung der exportierten Modelle durch:

python val.py --weights yolov5s.pt                 # PyTorch
                        yolov5s.torchscript        # TorchScript
                        yolov5s.onnx               # ONNX Runtime or OpenCV DNN with dnn=True
                        yolov5s_openvino_model     # OpenVINO
                        yolov5s.engine             # TensorRT
                        yolov5s.mlmodel            # CoreML (macOS Only)
                        yolov5s_saved_model        # TensorFlow SavedModel
                        yolov5s.pb                 # TensorFlow GraphDef
                        yolov5s.tflite             # TensorFlow Lite
                        yolov5s_edgetpu.tflite     # TensorFlow Edge TPU
                        yolov5s_paddle_model       # PaddlePaddle

Verwende PyTorch Hub mit exportierten YOLOv5 Modellen:

import torch

# Model
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.pt")
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.torchscript ")  # TorchScript
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.onnx")  # ONNX Runtime
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s_openvino_model")  # OpenVINO
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.engine")  # TensorRT
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.mlmodel")  # CoreML (macOS Only)
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s_saved_model")  # TensorFlow SavedModel
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.pb")  # TensorFlow GraphDef
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s.tflite")  # TensorFlow Lite
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s_edgetpu.tflite")  # TensorFlow Edge TPU
model = torch.hub.load("ultralytics/yolov5", "custom", "yolov5s_paddle_model")  # PaddlePaddle

# Images
img = "https://ultralytics.com/images/zidane.jpg"  # or file, Path, PIL, OpenCV, numpy, list

# Inference
results = model(img)

# Results
results.print()  # or .show(), .save(), .crop(), .pandas(), etc.

OpenCV DNN-Inferenz

OpenCV Inferenz mit ONNX Modellen:

python export.py --weights yolov5s.pt --include onnx

python detect.py --weights yolov5s.onnx --dnn  # detect
python val.py --weights yolov5s.onnx --dnn  # validate

C++ Inferenz

YOLOv5 OpenCV DNN C++ Inferenz auf exportierte ONNX Modellbeispiele:

YOLOv5 OpenVINO Beispiele fĂŒr C++ Inferenzen:

TensorFlow.js Web Browser Inferenz

UnterstĂŒtzte Umgebungen

Ultralytics bietet eine Reihe gebrauchsfertiger Umgebungen, die jeweils mit wichtigen AbhÀngigkeiten vorinstalliert sind, wie z. B. CUDA, CUDNN, Python, und PyTorch, um deine Projekte zu starten.

Projektstatus

YOLOv5 CI

Dieses Abzeichen zeigt an, dass alle YOLOv5 GitHub Actions Continuous Integration (CI) Tests erfolgreich bestanden wurden. Diese CI-Tests ĂŒberprĂŒfen die FunktionalitĂ€t und Leistung von YOLOv5 in verschiedenen Bereichen: Training, Validierung, Inferenz, Export und Benchmarks. Sie gewĂ€hrleisten einen konsistenten und zuverlĂ€ssigen Betrieb unter macOS, Windows und Ubuntu. Die Tests werden alle 24 Stunden und bei jeder neuen Übertragung durchgefĂŒhrt.



Erstellt am 2023-11-12, Aktualisiert am 2024-06-10
Autoren: glenn-jocher (8)

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