Ascend310处理器上推理MindIR模型

Ascend 进阶 推理应用

本文介绍如何在Ascend310处理器中推理MindIR模型。Ascend环境配置可参考Ascend安装指南，完整推理代码可参考ascend310_resnet50_preprocess_sample。

推理代码介绍

推理部分使用了CPU算子来进行数据的预处理，然后完成推理。整体代码存放在main.cc文件中，现在对其中的功能实现进行说明。

引用mindspore和mindspore::dataset的名字空间。

namespace ms = mindspore;
namespace ds = mindspore::dataset;

环境初始化，指定硬件为Ascend 310，DeviceID为0：

auto context = std::make_shared<ms::Context>();
auto ascend310_info = std::make_shared<ms::Ascend310DeviceInfo>();
ascend310_info->SetDeviceID(0);
context->MutableDeviceInfo().push_back(ascend310_info);

加载模型文件：

// 加载MindIR模型
ms::Graph graph;
ms::Status ret = ms::Serialization::Load(resnet_file, ms::ModelType::kMindIR, &graph);
// 图编译
ms::Model resnet50;
ret = resnet50.Build(ms::GraphCell(graph), context);

获取模型所需输入信息：

std::vector<ms::MSTensor> model_inputs = resnet50.GetInputs();

加载图片文件：

ms::MSTensor ReadFile(const std::string &file);
auto image = ReadFile(image_file);

图片预处理（使用CPU算子）：

// 对图片进行解码，变为RGB格式，并重设尺寸
std::shared_ptr<ds::TensorTransform> decode(new ds::vision::Decode());
std::shared_ptr<ds::TensorTransform> resize(new ds::vision::Resize({256}));
// 输入归一化
std::shared_ptr<ds::TensorTransform> normalize(new ds::vision::Normalize(
    {0.485 * 255, 0.456 * 255, 0.406 * 255}, {0.229 * 255, 0.224 * 255, 0.225 * 255}));
// 剪裁图片
std::shared_ptr<ds::TensorTransform> center_crop(new ds::vision::CenterCrop({224, 224}));
// shape (H, W, C) 变为 shape (C, H, W)
std::shared_ptr<ds::TensorTransform> hwc2chw(new ds::vision::HWC2CHW());

// 定义preprocessor
ds::Execute preprocessor({decode, resize, normalize, center_crop, hwc2chw});

// 调用函数，获取处理后的图像
ret = preprocessor(image, &image);

执行推理：

// 创建输入输出向量
std::vector<ms::MSTensor> outputs;
std::vector<ms::MSTensor> inputs;
inputs.emplace_back(model_inputs[0].Name(), model_inputs[0].DataType(), model_inputs[0].Shape(),
                    image.Data().get(), image.DataSize());
// 执行推理
ret = resnet50.Predict(inputs, &outputs);

获取推理结果：

// 获取推理结果的最大概率
std::cout << "Image: " << image_file << " infer result: " << GetMax(outputs[0]) << std::endl;

构建脚本介绍

构建脚本用于构建用户程序，完整代码位于CMakeLists.txt ，下面进行解释说明。

为编译器添加头文件搜索路径：

option(MINDSPORE_PATH "mindspore install path" "")
include_directories(${MINDSPORE_PATH})
include_directories(${MINDSPORE_PATH}/include)

在MindSpore中查找所需动态库：

find_library(MS_LIB libmindspore.so ${MINDSPORE_PATH}/lib)
file(GLOB_RECURSE MD_LIB ${MINDSPORE_PATH}/_c_dataengine*)

使用指定的源文件生成目标可执行文件，并为目标文件链接MindSpore库：

add_executable(resnet50_sample main.cc)
target_link_libraries(resnet50_sample ${MS_LIB} ${MD_LIB})

编译并执行推理代码

若运行完整推理代码ascend310_resnet50_preprocess_sample，可将实验的脚本下载至Ascend310环境中编译并执行。

创建并进入工程目录ascend310_resnet50_preprocess_sample，执行cmake命令，其中pip3需要按照实际情况修改：

cmake . -DMINDSPORE_PATH=`pip3 show mindspore-ascend | grep Location | awk '{print $2"/mindspore"}' | xargs realpath`

再执行make命令编译即可。

make

编译成功后，会获得resnet50_sample可执行文件。在工程目录ascend310_resnet50_preprocess_sample下创建model目录放置MindIR文件resnet50_imagenet.mindir。此外，创建test_data目录用于存放待分类的图片，图片可来自ImageNet等各类开源数据集，输入执行命令即可获取推理结果：

./resnet50_sample