Yolov5的tensorRT加速(python)

news2024/11/24 8:54:16

地址：https://github.com/wang-xinyu/tensorrtx/tree/master/yolov5
下载yolov5代码

方法一：使用torch2trt

安装torch2trt与tensorRT

参考博客：https://blog.csdn.net/dou3516/article/details/124538557

先从github拉取torch2trt源码
https://github.com/NVIDIA-AI-IOT/torch2trt

cd torch2trt
python setup.py install

运行的时候会报错

ModuleNotFoundError: No module named ‘tensorrt‘

则需要python安装tensorRT,这一步我卡了很久，踩了坑，因为根据网上的解决办法，都类似于下面这种pip install tensorrt或者pip install nvidia-tensorrt，然后执行这种命令会没有明确报错信息就终止了
在这里插入图片描述
然后我考虑是不是因为不是在管理员权限下运行的原因，因为有的python库是需要现场编译的，如果没有足够权限会编译失败，例如lanms库便是如此，我之前有写过博客详细解析如何编译lanms库（http://t.csdn.cn/PXD8v）
但是在更改管理员权限后仍然会报相同的错，说明不i是这个问题。
然后我突然转变了思路，不是去搜索这个报错的解决办法，而是直接去搜索如何安装python版本的tensorRT，找到了解决问题的方法http://t.csdn.cn/ePPqa，前提是你得事先安装好cuda,cudnn,tensorRT,相关教程我也在博客中提到过（http://t.csdn.cn/nMr7o）
简单的说就是找到安装tensorRT时下载的文件夹
在这里插入图片描述

我的python是3.7版本所以选择tensorrt-8.4.1.5-cp37-none-win_amd64.whl

pip install tensorrt-8.4.1.5-cp37-none-win_amd64.whl

即可将python版本的tensorrt安装完成

测试是否安装完成

如果import tensorrt没有报错，就成功了。
继续

python setup.py install

在这里插入图片描述
torch2trt也安装完成

使用测试代码测试demo能否成功跑通

import torch
from torch2trt import torch2trt
from torchvision.models.alexnet import alexnet
import time

# create some regular pytorch model...
model = alexnet(pretrained=True).eval().cuda()

# create example data
x = torch.ones((1, 3, 224, 224)).cuda()

# convert to TensorRT feeding sample data as input
model_trt = torch2trt(model, [x])

t0 = time.time()
y = model(x)
t1 = time.time()
y_trt = model_trt(x)
t2 = time.time()

print(t2-t1,t1-t0)
# check the output against PyTorch
print(torch.max(torch.abs(y - y_trt)))

跑这个demotorch2trt倒是没有问题，但是报错显示cuda用不了
在这里插入图片描述
然后在网上搜到用这几句进行测试

import torch
print(torch.__version__)
print(torch.cuda.is_available())

打印出以下结果，首先要考虑的是是否安装了cuda与cudnn,前面我已经明确安装好了，所以接下来考虑的是我安装成pytorch的cpu版本了，我应该再安装gpu版本
在这里插入图片描述
登录pytorch官网 https://pytorch.org/get-started/locally/#supported-windows-distributions

根据cuda版本复制命令进行下载，如果不是当前页面的版本，点我画的绿色框位置找以前的cuda版本进行下载

我的cuda是11.6,平台是windows用pip下载，所以我复制这个命令

pip install torch==1.13.1+cu116 torchvision==0.14.1+cu116 torchaudio==0.13.1 --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cu116

下载成功后再测试
在这里插入图片描述
说明pytorch的gpu版本安装完成
参考博客：https://blog.csdn.net/moyong1572/article/details/119438286

然后再跑demo,出现结果

则说明环境都没有问题了。

跑通yolov5原本代码

源代码地址：https://github.com/ultralytics/yolov5
首先

python detect.py

在这里插入图片描述
找不到模型会直接在github下载，然而大家也知道在github下的一般很难下载的动，

又看到代码知可输入参数，于是直接在命令行指定模型和测试图片

python detect.py --weights D:\wjp_code\tensorrtx-master\yolov5-master\model\yolov5s.pt --source D:\wjp_code\tensorrtx-master\yolov5-master\data\images\zidane.jpg

又开始报
在这里插入图片描述
参考了一个博客很好的解决了这个问题https://blog.csdn.net/Joseph__Lagrange/article/details/108255992
就是使用的模型有点问题，不要用27.1MB的，而是要用14.4MB的，下载地址在这里https://github.com/ultralytics/yolov5/releases/tag/v3.0
在这里插入图片描述
然后再运行上面的指令

没有报错，运行成功。

改yolov5代码，增加调用tensorrt的功能

参考了https://blog.csdn.net/qq_34919792/article/details/120650792
修改模型的部分

1.第一处修改（detect.py）

先引入需要的库和之前引出来的代码写成函数备用，有很多懒得从网络读了比如stride，就直接定义了。
在这里插入图片描述

#-----------------------------1----------------------------------------------
from torch2trt import torch2trt
import yaml

def _make_grid(nx=20, ny=20):
    yv, xv = torch.meshgrid([torch.arange(ny), torch.arange(nx)])
    return torch.stack((xv, yv), 2).view((1, 1, ny, nx, 2)).float()

def translate_to_pred(x,anchor):
    z = []
    stride = [8,16,32]
    for i in range(len(x)):
        bs, na, ny, nx, no = x[i].shape
        grid = _make_grid(nx, ny).to(x[i].device)
        y = x[i].sigmoid()
        y[..., 0:2] = (y[..., 0:2] * 2. - 0.5 + grid) * stride[i]  # xy
        y[..., 2:4] = (y[..., 2:4] * 2) ** 2 * anchor[i]  # wh
        z.append(y.view(bs, -1, no))
    return torch.cat(z, 1)
#---------------------------------------------------------------------------

2.第二处修改（detect.py）

在进入处理之前读取下anchor和设置下状态变量
在这里插入图片描述

#------------------------2---------------------------------------------------------------------
     # for tensorRT
    set_model = 1 #为了在第一张图片完成模型转换，后面就不处理了。
    with open("models/hub/anchors.yaml") as f:
        yaml_inf = yaml.load(f, Loader=yaml.SafeLoader)
        anchors = torch.tensor(yaml_inf["anchors_p5_640"]).float().view(3, 1, -1, 1, 1, 2).cuda()

# for path, img, im0s, vid_cap in dataset: 加在这一句之前
#---------------------------------------------------------------------------------------------

3.第三处修改（detect.py）

修改模型推理
在这里插入图片描述

            #--------------------3---------------------------------------------------------------
            if set_model == 1:
                model_trt = torch2trt(model, [im])
                set_model = 0
                pred = model_trt(im)
                pred = translate_to_pred(pred,anchors)
            #-----------------------------------------------------------------------------------

4.第四处修改（models/yolo.py）

修改里面的Detect的forward，把不能加速的拿出来
在这里插入图片描述

    def forward(self, x):
        z = []
        self.training != self.export
        for i in range(self.nl):
            x[i] = self.m[i](x[i])
            bs, _, ny, nx = x[i].shape
            x[i] = x[i].view(bs, self.na, self.no, ny, nx).permute(0,1,3,4,2).contiguous()
        return x

再用命令运行

python detect.py --weights D:\wjp_code\tensorrtx-master\yolov5-master\model\yolov5s.pt --source D:\wjp_code\tensorrtx-master\yolov5-master\data\images\zidane.jpg

能成功跑通了，但是识别结果有问题，稍后再处理
在这里插入图片描述
其他算子的解决办法https://blog.csdn.net/weixin_44886683/article/details/116590851
Hardswish算子的解决办法(没看懂）https://github.com/NVIDIA-AI-IOT/torch2trt/issues/426
官方conventers地址 https://nvidia-ai-iot.github.io/torch2trt/master/converters.html

方法一：pt转onnx再转成trt推理引擎（pytorch model–>onnx file–>TensorRT engine）

参考博客https://blog.csdn.net/qq_39056987/article/details/111362848
源码地址
https://github.com/TrojanXu/yolov5-tensorrt
c++版本
https://zhuanlan.zhihu.com/p/430470397
在这里插入图片描述
改一下模型和图片位置就可以直接跑了
我这边跑的结果输出为空，还需要找一下原因