yolov5 应用整理
适用于0基础人员与有一定yolov5了解的人员食用.
关于yolov5参考:
yolov5 github源码链接
目前参与过yolov5的应用:
| 平台 | 库 |
|---|---|
| x86/arm cpu | ncnn |
| x86 | libtorch/pytorch |
| BM1684 | 算能标准库(需要进行模型转换) |
| 昇腾 | cann(ascend api) |
https://gitee.com/Tencent/ncnn
https://github.com/alibaba/MNN
图像解码的延申
在所有嵌入式CPU平台进行图像的解码后都会有宽和高的对其,一般16|64位对其处理.
所有的硬件解码后的格式几乎都是NV12格式.
参考: ffmpeg的功能:
#include <libavutil/macros.h>
#define FFALIGN(x, a) (((x)+(a)-1)&~((a)-1))
FFALIGN(1080, 16) #进行16位对其
笔者经历过的设备:
- 瑞芯微RK3399: mpp编解码时宽和高的对其均为
stride=16, 使用时需要硬件的rga功能进行缩放,截图,转换格式处理, 即: MppFrame,
https://github.com/rockchip-linux/mpp
- 笔者在算能BM1684中,依据API只需要进行宽度64对齐.
前处理
batch:数量
channel:通道
height, width: 高宽
常见输入格式 BCHW, BHWC
而数据类型有: int8, float, float16,每个数据类型有不同的内存占用情况,libtorch时需要进行转换
#rgb颜色改变, FP32数据
cv::cvtColor(img_input, img_input, cv::COLOR_BGR2RGB); // BGR -> RGB
img_input.convertTo(img_input, CV_32FC3, 1.0f / 255.0f); // normalization 1/255
#BHWC转BCHW格式转换
tensor_img = tensor_img.permute({ 0, 3, 1, 2 }).contiguous(); // BHWC -> BCHW (Batch, Channel, Height, Width)
后处理数据
可以用 netron 去查看模型信息
如得到yolov5模型的输出为: float32[1,25200,85]
如何得到目标的坐标呢? 可以理解为一个三维数组 out[1][25200][85]
25200: 有25200个目标,需要进行过滤处理.
85: [0] [1]为中心点xy坐标;
[2] [3] 为wh;
[4]为置信度,
后面的80个为80个分类的置信度,取最大值的位置为分类目标, 值*[4]=最终置信度.
然后进行nms处理, 过滤掉目标多余的坐标框.
BM1684
参考: 算能demon https://github.com/sophgo/sophon-demo
官方的Demon对图片转换有些不足,你需要进行对其处理的完善.
算能官方将ffmpeg与opencv两个库进行了改编,增加了自己的编解码,入门难度简单很多.
对于ffmpeg只需要进行AVFrame与bm_image的相互转换即可.
目前bm1684官方说明为64对其.
AVFrame *dst = av_frame_alloc();
dst->width = src->width;
dst->height = src->height;
dst->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;
av_frame_get_buffer(dst, 64);
昇腾
见昇腾社区:
https://www.hiascend.com/document/detail/zh/canncommercial/63RC2/inferapplicationdev/aclcppdevg/aclcppdevg_0000.html
目前已经研究出 昇腾310 上的yolov5的转换, 昇腾在yolov5的前处理进行AIPP功能增加,使其能进行yuv数据的输入.
目前经过研究:在鲲鹏atlas800-3000中,纯使用cpu进行ffmpeg拉流解码可以达到80路视频
atc转换om模型说明
需要先将pt模型转换成onnx模型
# 将yolov5s.onnx模型转换为om模型
# 使用aipp时,输入格式为多种,这里是使用int8数据的NV12图片640大小输入
atc --model=yolov5s.onnx --framework=5 --output=yolov5s_aipp --input_format=NCHW --input_shape="input_image:1,3,640,640" --log=info --soc_version=Ascend310B1 --insert_op_conf=./aipp_YOLOv5.config
aipp_YOLOv5.config参考 昇腾CANN => 色域转换配置说明文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-695870.html
aipp_op {
aipp_mode:static
input_format : YUV420SP_U8
src_image_size_w : 640
src_image_size_h : 640
crop: false
load_start_pos_h : 0
load_start_pos_w : 0
crop_size_w : 640
crop_size_h: 640
csc_switch : true
rbuv_swap_switch : false
# 色域转换
matrix_r0c0: 256
matrix_r0c1: 0
matrix_r0c2: 359
matrix_r1c0: 256
matrix_r1c1: -88
matrix_r1c2: -183
matrix_r2c0: 256
matrix_r2c1: 454
matrix_r2c2: 0
input_bias_0: 0
input_bias_1: 128
input_bias_2: 128
# 均值归一化
min_chn_0 : 0
min_chn_1 : 0
min_chn_2 : 0
var_reci_chn_0: 0.003921568627451
var_reci_chn_1: 0.003921568627451
var_reci_chn_2: 0.003921568627451
}
通过其API来获取模型的信息:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-695870.html
#使用RGB输入格式时(可以用opencv读取图片/视频缩放后直接输入)
input[0] size:4915200 fmt:0(ACL_FORMAT_NCHW) dtype:0(ACL_FLOAT) dims(4):input_image= 1,3,640,640
#其中输入数据长度计算方式: 数据大小见 `sizeof(FLOAT)=4`
#1*640*640*3*4=4,915,200
#使用AIPP的NV12格式时(需要dvpp进行解码成NV12并进行缩放)
input num:1
input[0] size:614400 fmt:1(ACL_FORMAT_NHWC) dtype:4(ACL_UINT8) dims(4):input_image
1,640,640,3,
out num:1
output[0] fmt:2(ACL_FORMAT_ND) dtype:0(ACL_FLOAT) dims(3):Concat_309:0:output0
1,25200,85,
# 其中: 1*640*640*1.5=614400
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