TFLite, ONNX, CoreML, TensorRT Xuất khẩu

📚 Hướng dẫn này giải thích cách xuất đã qua đào tạo YOLOv5 🚀 Mô hình từ PyTorch đến ONNX và TorchScript Định dạng.

Trước khi bắt đầu

Sao chép repo và cài đặt requirements.txt trong một PythonMôi trường >=3.8.0 , bao gồm PyTorch>=1,8. Mô hình và bộ dữ liệu tải xuống tự động từ phiên bản mới nhất YOLOv5 phát hành.

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

Cho TensorRT Ví dụ xuất (yêu cầu GPU) xem Colab của chúng tôi Máy tính xách tay phần phụ lục.

Định dạng

YOLOv5 Suy luận được hỗ trợ chính thức ở 11 định dạng:

💡 ProTip: Xuất sang ONNX hoặc OpenVINO để tăng tốc CPU lên đến 3x. Xem Điểm chuẩn CPU. 💡 ProTip: Xuất sang TensorRT để tăng tốc GPU lên đến 5x. Xem Điểm chuẩn GPU.

Định dạng	`export.py --include`	Mẫu
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 Cạnh TPU	`edgetpu`	`yolov5s_edgetpu.tflite`
TensorFlow.Js	`tfjs`	`yolov5s_web_model/`
PaddlePaddle	`paddle`	`yolov5s_paddle_model/`

Điểm chuẩn

Điểm chuẩn dưới đây chạy trên Colab Pro với YOLOv5 Máy tính xách tay hướng dẫn . Để tái tạo:

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

Xuất khẩu một đào tạo YOLOv5 Mẫu

Lệnh này xuất mô hình YOLOv5s được đào tạo sẵn sang TorchScript và ONNX Định dạng. yolov5s.pt là mô hình 'nhỏ', mô hình nhỏ thứ hai có sẵn. Các tùy chọn khác là: yolov5n.pt, yolov5m.pt, yolov5l.pt và yolov5x.pt, cùng với các đối tác P6 của họ, tức là yolov5s6.pt hoặc bạn sở hữu điểm kiểm tra đào tạo tùy chỉnh, tức là runs/exp/weights/best.pt. Để biết chi tiết về tất cả các mô hình có sẵn, vui lòng xem README của chúng tôi bàn.

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

💡 ProTip: Thêm --half để xuất các mô hình ở độ chính xác một nửa FP16 cho kích thước tệp nhỏ hơn

Ra:

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/

3 mô hình đã xuất sẽ được lưu cùng với bản gốc PyTorch mẫu:

YOLO Địa điểm xuất khẩu

Netron Viewer được khuyến nghị để trực quan hóa các mô hình đã xuất:

YOLO Trực quan hóa mô hình

Ví dụ sử dụng mô hình đã xuất

detect.py Chạy suy luận trên các mô hình đã xuất:

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 Chạy xác thực trên các mô hình đã xuất:

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

Dùng PyTorch Hub với xuất khẩu YOLOv5 Mô hình:

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.

Suy luận DNN OpenCV

Suy luận OpenCV với ONNX Mô hình:

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

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

Suy luận C++

YOLOv5 Suy luận OpenCV DNN C++ khi xuất ONNX Ví dụ mô hình:

YOLOv5 OpenVINO Ví dụ suy luận C++:

TensorFlow.js Suy luận trình duyệt web

https://aukerul-shuvo.github.io/YOLOv5_TensorFlow-JS/

Môi trường được hỗ trợ

Ultralytics cung cấp một loạt các môi trường sẵn sàng sử dụng, mỗi môi trường được cài đặt sẵn các phụ thuộc thiết yếu như CUDA, CUDNN,Pythonvà PyTorch, để khởi động các dự án của bạn.

Máy tính xách tay GPU miễn phí:
Google Cloud: Hướng dẫn bắt đầu nhanh GCP
Amazon: Hướng dẫn bắt đầu nhanh AWS
Azure: Hướng dẫn bắt đầu nhanh AzureML
Docker: Hướng dẫn bắt đầu nhanh Docker

Tình trạng dự án

Huy hiệu này cho biết rằng tất cả YOLOv5 Các bài kiểm tra Tích hợp liên tục (CI) GitHub Actions đã vượt qua thành công. Các bài kiểm tra CI này kiểm tra nghiêm ngặt chức năng và hiệu suất của YOLOv5 trên các khía cạnh chính khác nhau: đào tạo, xác nhận, suy luận, xuất khẩu và điểm chuẩn. Chúng đảm bảo hoạt động nhất quán và đáng tin cậy trên macOS, Windows và Ubuntu, với các thử nghiệm được tiến hành 24 giờ một lần và theo mỗi cam kết mới.

Đã tạo 2023-11-12, Cập nhật 2024-01-12
Tác giả: glenn-jocher (5)