Esportazione MNN per i modelli e la distribuzione di YOLO11
MNN
MNN è un framework di deep learning altamente efficiente e leggero. Supporta l'inferenza e l'addestramento di modelli di deep learning e ha prestazioni leader nel settore per l'inferenza e l'addestramento su dispositivo. Attualmente, MNN è stato integrato in più di 30 applicazioni di Alibaba Inc, come Taobao, Tmall, Youku, DingTalk, Xianyu, ecc., coprendo più di 70 scenari di utilizzo come la trasmissione in diretta, l'acquisizione di brevi video, la raccomandazione di ricerca, la ricerca di prodotti per immagine, il marketing interattivo, la distribuzione di azioni, il controllo dei rischi per la sicurezza. Inoltre, MNN viene utilizzato anche su dispositivi embedded, come l'IoT.
Esportazione in MNN: Conversione del modello YOLO11
È possibile ampliare la compatibilità dei modelli e la flessibilità di distribuzione convertendo i modelli YOLO11 in formato MNN.
Installazione
Per installare i pacchetti richiesti, eseguire:
Installazione
Utilizzo
Prima di immergersi nelle istruzioni d'uso, è importante notare che tutti i modelli diUltralytics YOLO11 sono disponibili per l'esportazione, ma è possibile assicurarsi che il modello selezionato supporti la funzionalità di esportazione qui.
Utilizzo
from ultralytics import YOLO
# Load the YOLO11 model
model = YOLO("yolo11n.pt")
# Export the model to MNN format
model.export(format="mnn") # creates 'yolo11n.mnn'
# Load the exported MNN model
mnn_model = YOLO("yolo11n.mnn")
# Run inference
results = mnn_model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")
Per maggiori dettagli sulle opzioni di esportazione supportate, visitate la pagina di documentazioneUltralytics sulle opzioni di distribuzione.
Inferenza solo MNN
È stata implementata una funzione che si basa esclusivamente su MNN per l'inferenza e la preelaborazione di YOLO11 , fornendo sia la versione Python che quella C++ per una facile implementazione in qualsiasi scenario.
MNN
import argparse
import MNN
import MNN.cv as cv2
import MNN.numpy as np
def inference(model, img, precision, backend, thread):
config = {}
config["precision"] = precision
config["backend"] = backend
config["numThread"] = thread
rt = MNN.nn.create_runtime_manager((config,))
# net = MNN.nn.load_module_from_file(model, ['images'], ['output0'], runtime_manager=rt)
net = MNN.nn.load_module_from_file(model, [], [], runtime_manager=rt)
original_image = cv2.imread(img)
ih, iw, _ = original_image.shape
length = max((ih, iw))
scale = length / 640
image = np.pad(original_image, [[0, length - ih], [0, length - iw], [0, 0]], "constant")
image = cv2.resize(
image, (640, 640), 0.0, 0.0, cv2.INTER_LINEAR, -1, [0.0, 0.0, 0.0], [1.0 / 255.0, 1.0 / 255.0, 1.0 / 255.0]
)
input_var = np.expand_dims(image, 0)
input_var = MNN.expr.convert(input_var, MNN.expr.NC4HW4)
output_var = net.forward(input_var)
output_var = MNN.expr.convert(output_var, MNN.expr.NCHW)
output_var = output_var.squeeze()
# output_var shape: [84, 8400]; 84 means: [cx, cy, w, h, prob * 80]
cx = output_var[0]
cy = output_var[1]
w = output_var[2]
h = output_var[3]
probs = output_var[4:]
# [cx, cy, w, h] -> [y0, x0, y1, x1]
x0 = cx - w * 0.5
y0 = cy - h * 0.5
x1 = cx + w * 0.5
y1 = cy + h * 0.5
boxes = np.stack([x0, y0, x1, y1], axis=1)
# get max prob and idx
scores = np.max(probs, 0)
class_ids = np.argmax(probs, 0)
result_ids = MNN.expr.nms(boxes, scores, 100, 0.45, 0.25)
print(result_ids.shape)
# nms result box, score, ids
result_boxes = boxes[result_ids]
result_scores = scores[result_ids]
result_class_ids = class_ids[result_ids]
for i in range(len(result_boxes)):
x0, y0, x1, y1 = result_boxes[i].read_as_tuple()
y0 = int(y0 * scale)
y1 = int(y1 * scale)
x0 = int(x0 * scale)
x1 = int(x1 * scale)
print(result_class_ids[i])
cv2.rectangle(original_image, (x0, y0), (x1, y1), (0, 0, 255), 2)
cv2.imwrite("res.jpg", original_image)
if __name__ == "__main__":
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument("--model", type=str, required=True, help="the yolo11 model path")
parser.add_argument("--img", type=str, required=True, help="the input image path")
parser.add_argument("--precision", type=str, default="normal", help="inference precision: normal, low, high, lowBF")
parser.add_argument(
"--backend",
type=str,
default="CPU",
help="inference backend: CPU, OPENCL, OPENGL, NN, VULKAN, METAL, TRT, CUDA, HIAI",
)
parser.add_argument("--thread", type=int, default=4, help="inference using thread: int")
args = parser.parse_args()
inference(args.model, args.img, args.precision, args.backend, args.thread)
#include <stdio.h>
#include <MNN/ImageProcess.hpp>
#include <MNN/expr/Module.hpp>
#include <MNN/expr/Executor.hpp>
#include <MNN/expr/ExprCreator.hpp>
#include <MNN/expr/Executor.hpp>
#include <cv/cv.hpp>
using namespace MNN;
using namespace MNN::Express;
using namespace MNN::CV;
int main(int argc, const char* argv[]) {
if (argc < 3) {
MNN_PRINT("Usage: ./yolo11_demo.out model.mnn input.jpg [forwardType] [precision] [thread]\n");
return 0;
}
int thread = 4;
int precision = 0;
int forwardType = MNN_FORWARD_CPU;
if (argc >= 4) {
forwardType = atoi(argv[3]);
}
if (argc >= 5) {
precision = atoi(argv[4]);
}
if (argc >= 6) {
thread = atoi(argv[5]);
}
MNN::ScheduleConfig sConfig;
sConfig.type = static_cast<MNNForwardType>(forwardType);
sConfig.numThread = thread;
BackendConfig bConfig;
bConfig.precision = static_cast<BackendConfig::PrecisionMode>(precision);
sConfig.backendConfig = &bConfig;
std::shared_ptr<Executor::RuntimeManager> rtmgr = std::shared_ptr<Executor::RuntimeManager>(Executor::RuntimeManager::createRuntimeManager(sConfig));
if(rtmgr == nullptr) {
MNN_ERROR("Empty RuntimeManger\n");
return 0;
}
rtmgr->setCache(".cachefile");
std::shared_ptr<Module> net(Module::load(std::vector<std::string>{}, std::vector<std::string>{}, argv[1], rtmgr));
auto original_image = imread(argv[2]);
auto dims = original_image->getInfo()->dim;
int ih = dims[0];
int iw = dims[1];
int len = ih > iw ? ih : iw;
float scale = len / 640.0;
std::vector<int> padvals { 0, len - ih, 0, len - iw, 0, 0 };
auto pads = _Const(static_cast<void*>(padvals.data()), {3, 2}, NCHW, halide_type_of<int>());
auto image = _Pad(original_image, pads, CONSTANT);
image = resize(image, Size(640, 640), 0, 0, INTER_LINEAR, -1, {0., 0., 0.}, {1./255., 1./255., 1./255.});
auto input = _Unsqueeze(image, {0});
input = _Convert(input, NC4HW4);
auto outputs = net->onForward({input});
auto output = _Convert(outputs[0], NCHW);
output = _Squeeze(output);
// output shape: [84, 8400]; 84 means: [cx, cy, w, h, prob * 80]
auto cx = _Gather(output, _Scalar<int>(0));
auto cy = _Gather(output, _Scalar<int>(1));
auto w = _Gather(output, _Scalar<int>(2));
auto h = _Gather(output, _Scalar<int>(3));
std::vector<int> startvals { 4, 0 };
auto start = _Const(static_cast<void*>(startvals.data()), {2}, NCHW, halide_type_of<int>());
std::vector<int> sizevals { -1, -1 };
auto size = _Const(static_cast<void*>(sizevals.data()), {2}, NCHW, halide_type_of<int>());
auto probs = _Slice(output, start, size);
// [cx, cy, w, h] -> [y0, x0, y1, x1]
auto x0 = cx - w * _Const(0.5);
auto y0 = cy - h * _Const(0.5);
auto x1 = cx + w * _Const(0.5);
auto y1 = cy + h * _Const(0.5);
auto boxes = _Stack({x0, y0, x1, y1}, 1);
auto scores = _ReduceMax(probs, {0});
auto ids = _ArgMax(probs, 0);
auto result_ids = _Nms(boxes, scores, 100, 0.45, 0.25);
auto result_ptr = result_ids->readMap<int>();
auto box_ptr = boxes->readMap<float>();
auto ids_ptr = ids->readMap<int>();
auto score_ptr = scores->readMap<float>();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
auto idx = result_ptr[i];
if (idx < 0) break;
auto x0 = box_ptr[idx * 4 + 0] * scale;
auto y0 = box_ptr[idx * 4 + 1] * scale;
auto x1 = box_ptr[idx * 4 + 2] * scale;
auto y1 = box_ptr[idx * 4 + 3] * scale;
auto class_idx = ids_ptr[idx];
auto score = score_ptr[idx];
rectangle(original_image, {x0, y0}, {x1, y1}, {0, 0, 255}, 2);
}
if (imwrite("res.jpg", original_image)) {
MNN_PRINT("result image write to `res.jpg`.\n");
}
rtmgr->updateCache();
return 0;
}
Sintesi
In questa guida viene illustrato come esportare il modello Ultralytics YOLO11 in MNN e come utilizzare MNN per l'inferenza.
Per ulteriori informazioni, consultare la documentazione di MNN.
FAQ
Come si esportano i modelli Ultralytics YOLO11 in formato MNN?
Per esportare il modello Ultralytics YOLO11 in formato MNN, procedere come segue:
Esportazione
from ultralytics import YOLO
# Load the YOLO11 model
model = YOLO("yolo11n.pt")
# Export to MNN format
model.export(format="mnn") # creates 'yolo11n.mnn' with fp32 weight
model.export(format="mnn", half=True) # creates 'yolo11n.mnn' with fp16 weight
model.export(format="mnn", int8=True) # creates 'yolo11n.mnn' with int8 weight
Per informazioni dettagliate sulle opzioni di esportazione, consultare la pagina Esportazione nella documentazione.
Come si fa a prevedere con un modello MNN esportato da YOLO11 ?
Per prevedere con un modello MNN esportato da YOLO11 , utilizzare il modello predict della classe YOLO .
Prevedere
from ultralytics import YOLO
# Load the YOLO11 MNN model
model = YOLO("yolo11n.mnn")
# Export to MNN format
results = mnn_model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg") # predict with `fp32`
results = mnn_model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg", half=True) # predict with `fp16` if device support
for result in results:
result.show() # display to screen
result.save(filename="result.jpg") # save to disk
Quali piattaforme sono supportate da MNN?
MNN è versatile e supporta diverse piattaforme:
- Mobile: Android, iOS, Harmony.
- Sistemi embedded e dispositivi IoT: Dispositivi come Raspberry Pi e NVIDIA Jetson.
- Desktop e server: Linux, Windows e macOS.
Come posso distribuire i modelli Ultralytics YOLO11 MNN sui dispositivi mobili?
Per distribuire i modelli YOLO11 sui dispositivi mobili:
- Costruire per Android: Seguire l'MNN Android.
- Costruire per iOS: Seguire l'MNN iOS.
- Costruire per l'armonia: Seguire l'armonia MNN.
