Xuất mô hình TFLite để triển khai (Đã ngừng hỗ trợ)#

Việc triển khai các model computer vision trên thiết bị biên hoặc thiết bị nhúng yêu cầu một định dạng có thể đảm bảo hiệu năng liền mạch.

Định dạng xuất TensorFlow Lite hay TFLite trước đây đã tối ưu hóa các mô hình Ultralytics YOLO26 cho các tác vụ như phát hiện đối tượng và phân loại hình ảnh trong các ứng dụng biên (edge applications). Hướng dẫn này lưu trữ ngữ cảnh triển khai TFLite cũ; hãy sử dụng LiteRT cho các bản xuất mới.

Tại sao TFLite lại được sử dụng để xuất mô hình?#

Được Google giới thiệu vào tháng 5 năm 2017 như một phần của framework TensorFlow, TensorFlow Lite, hay viết tắt là TFLite, là một framework deep learning mã nguồn mở được thiết kế cho suy luận trên thiết bị (on-device inference), còn được gọi là edge computing. Nó cung cấp cho các nhà phát triển công cụ để thực thi các mô hình đã huấn luyện trên các thiết bị di động, nhúng, IoT, cũng như các máy tính truyền thống.

TensorFlow Lite hỗ trợ nhiều nền tảng, bao gồm Linux nhúng, Android, iOS và vi điều khiển (MCU). Các bản xuất TFLite cho phép các ứng dụng chạy mô hình cục bộ và ngoại tuyến.

Các Tính năng Chính của Model TFLite#

Model TFLite cung cấp một loạt các tính năng chính cho phép machine learning trên thiết bị bằng cách hỗ trợ nhà phát triển chạy model trên thiết bị di động, thiết bị nhúng và thiết bị biên:

• Tối ưu hóa trên thiết bị (On-device Optimization): TFLite tối ưu hóa cho ML trên thiết bị, giảm độ trễ bằng cách xử lý dữ liệu cục bộ, tăng cường quyền riêng tư bằng cách không truyền dữ liệu cá nhân, và giảm thiểu kích thước model để tiết kiệm không gian.

• Hỗ trợ Đa nền tảng: TFLite cung cấp khả năng tương thích nền tảng sâu rộng, hỗ trợ Android, iOS, Linux nhúng và vi điều khiển.

• Hỗ trợ Ngôn ngữ Đa dạng: TFLite tương thích với nhiều ngôn ngữ lập trình, bao gồm Java, Swift, Objective-C, C++ và Python.

• Hiệu năng Cao: Đạt được hiệu năng vượt trội thông qua tăng tốc phần cứng và tối ưu hóa model.

Hiệu suất đo lường (lịch sử)#

Cả hai định dạng đều chạy trong cùng một lượt quét GPU liên tiếp ở các kích thước đầu vào được hiển thị. Mỗi ô là tổng thời gian (tiền xử lý + suy luận + hậu xử lý), với sự phân tách theo từng giai đoạn ở bên dưới; nhật ký gốc xác nhận rằng cả hai định dạng đều ủy quyền toàn bộ đồ thị cho LiteRT OpenCL (LITERT_CL) trên GPU Adreno.

Lần chạy di chuyển tương tự cũng so sánh các định dạng lượng tử hóa phát hiện YOLO26n. Suy luận là số liệu có thể so sánh và phụ thuộc vào định dạng:

Trong lần chạy này, w8a16 đã chuyển sang sử dụng CPU ở mức tổng thời gian khoảng 660 ms so với khoảng 17 ms đối với các định dạng GPU. Các kết quả này thúc đẩy việc phát hành w8a32, nhưng khả năng tương thích của trình ủy quyền và hiệu suất phụ thuộc vào thiết bị và phiên bản runtime. Hãy chạy benchmark trên thiết bị mục tiêu và xác nhận vị trí đặt bộ tăng tốc trong nhật ký runtime của thiết bị đó.

Các Tùy chọn Triển khai trong TFLite#

Trước khi xem xét ví dụ về bản xuất thay thế bằng LiteRT, hãy cùng tìm hiểu cách các mô hình TFLite thường được sử dụng.

TFLite cung cấp nhiều tùy chọn triển khai trên thiết bị cho các model machine learning, bao gồm:

• Triển khai với Android và iOS: Cả ứng dụng Android và iOS với TFLite đều có thể phân tích các luồng camera và cảm biến tại biên để phát hiện và nhận diện đối tượng. TFLite cũng cung cấp các thư viện iOS gốc được viết bằng Swift và Objective-C. Sơ đồ kiến trúc dưới đây cho thấy quy trình triển khai một model đã huấn luyện lên các nền tảng Android và iOS bằng cách sử dụng TensorFlow Lite.

• Triển khai với Linux Nhúng: Nếu việc chạy suy luận trên Raspberry Pi sử dụng Hướng dẫn Ultralytics không đáp ứng yêu cầu tốc độ cho trường hợp sử dụng của bạn, bạn có thể sử dụng model TFLite đã xuất để tăng tốc thời gian suy luận. Ngoài ra, có thể cải thiện hiệu năng hơn nữa bằng cách sử dụng thiết bị Coral Edge TPU.

• Triển khai với Vi điều khiển: Model TFLite cũng có thể được triển khai trên các vi điều khiển và các thiết bị khác chỉ có vài kilobyte bộ nhớ. Runtime cốt lõi chỉ vừa với 16 KB trên Arm Cortex M3 và có thể chạy nhiều model cơ bản. Nó không yêu cầu hỗ trợ hệ điều hành, bất kỳ thư viện chuẩn C hoặc C++ nào, hay cấp phát bộ nhớ động.

Thay thế bản xuất TFLite bằng LiteRT#

Đối với các bản xuất mới, hãy chuyển đổi mô hình của bạn sang LiteRT. Mô hình kết quả vẫn giữ đuôi tệp .tflite.

Cài đặt#

Để cài đặt các gói cần thiết, hãy chạy:

# Install the required package for YOLO26
pip install ultralytics

Để biết hướng dẫn chi tiết và các phương pháp tốt nhất liên quan đến quy trình cài đặt, hãy xem Hướng dẫn cài đặt Ultralytics của chúng tôi. Trong khi cài đặt các gói cần thiết cho YOLO26, nếu bạn gặp bất kỳ khó khăn nào, hãy tham khảo Hướng dẫn các vấn đề thường gặp để tìm giải pháp và mẹo.

Cách sử dụng#

Tất cả các mô hình Ultralytics YOLO26 đều được thiết kế để hỗ trợ xuất ngay lập tức, giúp dễ dàng tích hợp chúng vào quy trình triển khai ưa thích của bạn. Bạn có thể xem danh sách đầy đủ các định dạng xuất và tùy chọn cấu hình được hỗ trợ để chọn thiết lập tốt nhất cho ứng dụng của mình.

Định dạng LiteRT thay thế hỗ trợ các chế độ Export, Predict và Validate. Hãy xuất mô hình của bạn, sau đó tải mô hình .tflite đã xuất để chạy suy luận hoặc xác thực độ chính xác của nó.

from ultralytics import YOLO

# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")

# Export the model to LiteRT format
model.export(format="litert", imgsz=640)  # use imgsz=224 for classification

from ultralytics import YOLO

# Load the exported TFLite model
model = YOLO("yolo26n.tflite")

# Run inference
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")

from ultralytics import YOLO

# Load the exported TFLite model
model = YOLO("yolo26n.tflite")

# Validate accuracy on the COCO8 dataset
metrics = model.val(data="coco8.yaml")

Đối số xuất#

Để biết thêm chi tiết về quy trình xuất, hãy truy cập trang tài liệu của Ultralytics về việc xuất.

Triển khai các Model YOLO26 TFLite đã Xuất#

Sau khi xuất mô hình Ultralytics YOLO26 của bạn sang định dạng LiteRT, bạn có thể triển khai mô hình .tflite kết quả. Bước đầu tiên quan trọng và được khuyến nghị để chạy một mô hình TFLite là sử dụng phương thức YOLO("model.tflite"), như đã nêu trong đoạn mã sử dụng trước đó. Tuy nhiên, để có hướng dẫn chuyên sâu về việc triển khai các mô hình TFLite của bạn trong nhiều môi trường khác, hãy xem qua các tài nguyên sau:

• Android: Hướng dẫn nhanh để tích hợp TensorFlow Lite vào các ứng dụng Android, cung cấp các bước dễ làm theo để thiết lập và chạy các model machine learning.

• iOS: Kiểm tra hướng dẫn chi tiết này dành cho nhà phát triển về việc tích hợp và triển khai các model TensorFlow Lite trong các ứng dụng iOS, cung cấp hướng dẫn từng bước và các tài nguyên.

• Các Ví dụ End-To-End: Trang này cung cấp tổng quan về các ví dụ khác nhau của TensorFlow Lite, giới thiệu các ứng dụng thực tế và các hướng dẫn được thiết kế để giúp nhà phát triển triển khai TensorFlow Lite trong các dự án machine learning của họ trên các thiết bị di động và biên.

Tóm tắt#

Hướng dẫn này lưu trữ quy trình triển khai TFLite cũ. Đối với các bản xuất mới, hãy sử dụng LiteRT để tạo các mô hình .tflite cho các môi trường edge computing.

Để biết thêm chi tiết về cách sử dụng, hãy truy cập tài liệu chính thức của TFLite.

Ngoài ra, nếu bạn tò mò về các tích hợp khác của Ultralytics YOLO26, hãy kiểm tra trang hướng dẫn tích hợp của chúng tôi. Bạn sẽ tìm thấy rất nhiều thông tin và thông tin chi tiết hữu ích ở đó.

Câu hỏi thường gặp#

Làm cách nào để thay thế bản xuất TFLite bằng LiteRT?#

Đối với bản xuất mới, hãy sử dụng định dạng LiteRT. Đầu tiên, cài đặt gói cần thiết bằng cách sử dụng:

pip install ultralytics

Sau đó, sử dụng đoạn mã sau để xuất model của bạn:

from ultralytics import YOLO

# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")

# Export the model to LiteRT format
model.export(format="litert", imgsz=640)  # use imgsz=224 for classification

Đối với người dùng CLI, bạn có thể thực hiện việc này với:

yolo export model=yolo26n.pt format=litert imgsz=640 # use imgsz=224 for classification

Để biết thêm chi tiết, hãy truy cập hướng dẫn xuất Ultralytics.

Những lợi ích của việc sử dụng TensorFlow Lite để triển khai model YOLO26 là gì?#

TensorFlow Lite (TFLite) là một framework deep learning mã nguồn mở được thiết kế cho suy luận trên thiết bị, làm cho nó trở nên lý tưởng để triển khai các model YOLO26 trên các thiết bị di động, thiết bị nhúng và thiết bị IoT. Các lợi ích chính bao gồm:

• Tối ưu hóa trên thiết bị: Giảm thiểu độ trễ và tăng cường quyền riêng tư bằng cách xử lý dữ liệu cục bộ.
• Tương thích nền tảng: Hỗ trợ Android, iOS, Linux nhúng và MCU.
• Hiệu năng: Tận dụng tăng tốc phần cứng để tối ưu hóa tốc độ và hiệu quả của model.

Để tìm hiểu thêm, hãy kiểm tra hướng dẫn TFLite.

Có thể chạy các model YOLO26 TFLite trên Raspberry Pi không?#

Có, bạn có thể chạy các mô hình YOLO26 TFLite trên Raspberry Pi để cải thiện tốc độ suy luận. Đầu tiên, hãy xuất mô hình của bạn sang định dạng LiteRT như đã giải thích ở trên. Sau đó, sử dụng một công cụ như TensorFlow Lite Interpreter để thực thi mô hình trên Raspberry Pi của bạn.

Để tối ưu hóa thêm, bạn có thể cân nhắc sử dụng Coral Edge TPU. Để biết các bước chi tiết, hãy tham khảo hướng dẫn triển khai Raspberry Pi và hướng dẫn tích hợp Edge TPU của chúng tôi.

Tôi có thể sử dụng model TFLite trên vi điều khiển cho các dự đoán YOLO26 không?#

Có, TFLite hỗ trợ triển khai trên các vi điều khiển có tài nguyên hạn chế. Runtime cốt lõi của TFLite chỉ yêu cầu 16 KB bộ nhớ trên Arm Cortex M3 và có thể chạy các model YOLO26 cơ bản. Điều này làm cho nó phù hợp để triển khai trên các thiết bị có sức mạnh tính toán và bộ nhớ tối thiểu.

Để bắt đầu, hãy truy cập hướng dẫn TFLite Micro cho Vi điều khiển.

Những nền tảng nào tương thích với các model YOLO26 đã xuất sang TFLite?#

TensorFlow Lite cung cấp khả năng tương thích nền tảng sâu rộng, cho phép bạn triển khai các model YOLO26 trên nhiều thiết bị, bao gồm:

• Android và iOS: Hỗ trợ gốc thông qua các thư viện TFLite Android và iOS.
• Linux nhúng: Lý tưởng cho các máy tính bo mạch đơn như Raspberry Pi.
• Vi điều khiển: Phù hợp cho các MCU với tài nguyên bị hạn chế.

Để biết thêm thông tin về các tùy chọn triển khai, hãy xem hướng dẫn triển khai chi tiết của chúng tôi.

Làm cách nào để khắc phục các vấn đề thường gặp trong quá trình xuất mô hình YOLO26 sang LiteRT?#

Nếu bạn gặp lỗi khi xuất mô hình YOLO26 sang LiteRT, các giải pháp phổ biến bao gồm:

• Kiểm tra tính tương thích của gói: Đảm bảo rằng bạn đang sử dụng các phiên bản tương thích của Ultralytics, litert-torch và ai-edge-litert. Tham khảo hướng dẫn cài đặt của chúng tôi.
• Hỗ trợ mô hình: Xác minh rằng mô hình YOLO26 cụ thể có hỗ trợ xuất LiteRT hay không bằng cách kiểm tra trang tài liệu về xuất của Ultralytics.
• Các vấn đề về lượng tử hóa: Khi sử dụng lượng tử hóa INT8, hãy đảm bảo đường dẫn tập dữ liệu của bạn được chỉ định chính xác trong tham số data.

Để biết thêm các mẹo khắc phục sự cố, hãy truy cập Hướng dẫn Vấn đề Thường gặp của chúng tôi.