提交 1cae3284 编写于 作者: littletomatodonkey's avatar littletomatodonkey

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# Visual Studio 2019 Community CMake 编译指南
PaddleClas在Windows 平台下基于`Visual Studio 2019 Community` 进行了测试。微软从`Visual Studio 2017`开始即支持直接管理`CMake`跨平台编译项目,但是直到`2019`才提供了稳定和完全的支持,所以如果你想使用CMake管理项目编译构建,我们推荐使用`Visual Studio 2019`。如果您希望通过生成`sln解决方案`的方式进行编译,可以参考该文档:[https://zhuanlan.zhihu.com/p/145446681](https://zhuanlan.zhihu.com/p/145446681)
## 前置条件
* Visual Studio 2019
* CUDA 9.0 / CUDA 10.0,cudnn 7.6+ (仅在使用GPU版本的预测库时需要)
* CMake 3.0+
请确保系统已经安装好上述基本软件,以下测试基于`Visual Studio 2019 Community`版本。
**下面所有示例以工作目录为 `D:\projects`演示**
### Step1: 下载PaddlePaddle C++ 预测库 fluid_inference
PaddlePaddle C++ 预测库针对不同的`CPU``CUDA`版本提供了不同的预编译版本,请根据实际情况下载: [C++预测库下载列表](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/develop/advanced_guide/inference_deployment/inference/windows_cpp_inference.html)
解压后`D:\projects\fluid_inference`目录包含内容为:
```
fluid_inference
├── paddle # paddle核心库和头文件
|
├── third_party # 第三方依赖库和头文件
|
└── version.txt # 版本和编译信息
```
### Step2: 安装配置OpenCV
1. 在OpenCV官网下载适用于Windows平台的3.4.6版本, [下载地址](https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/3.4.6/opencv-3.4.6-vc14_vc15.exe/download)
2. 运行下载的可执行文件,将OpenCV解压至指定目录,如`D:\projects\opencv`
3. 配置环境变量,如下流程所示
- 此电脑(我的电脑)-> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量
- 在系统变量中找到Path(如没有,自行创建),并双击编辑
- 新建,将OpenCV路径填入并保存,如 `D:\projects\opencv\build\x64\vc14\bin`
### Step3: 使用Visual Studio 2019直接编译CMake
1. 打开Visual Studio 2019 Community,点击 `继续但无需代码`
![step2](./imgs/vs2019_step1.png)
2. 点击: `文件`->`打开`->`CMake`
![step2.1](./imgs/vs2019_step2.png)
选择项目代码所在路径,并打开`CMakeList.txt`
![step2.2](./imgs/vs2019_step3.png)
3. 点击:`项目`->`cpp_inference_demo的CMake设置`
![step3](./imgs/vs2019_step4.png)
4. 请设置以下参数的值
| 名称 | 值 | 保存到 JSON |
| ----------------------------- | ------------------ | ----------- |
| CMAKE_BACKWARDS_COMPATIBILITY | 3.17 | [√] |
| CMAKE_BUILD_TYPE | RelWithDebInfo | [√] |
| CUDA_LIB | CUDA的库路径 | [√] |
| CUDNN_LIB | CUDNN的库路径 | [√] |
| OPENCV_DIR | OpenCV的安装路径 | [√] |
| PADDLE_LIB | Paddle预测库的路径 | [√] |
| WITH_GPU | [√] | [√] |
| WITH_MKL | [√] | [√] |
| WITH_STATIC_LIB | [√] | [√] |
**注意**
1. `CMAKE_BACKWARDS_COMPATIBILITY` 的值请根据自己 `cmake` 版本设置,`cmake` 版本可以通过命令:`cmake --version` 查询;
2. `CUDA_LIB``CUDNN_LIB` 的值仅需在使用**GPU版本**预测库时指定,其中CUDA库版本尽量对齐,**使用9.0、10.0版本,不使用9.2、10.1等版本CUDA库**
3. 在设置 `CUDA_LIB``CUDNN_LIB``OPENCV_DIR``PADDLE_LIB` 时,点击 `浏览`,分别设置相应的路径;
4. 在使用`CPU`版预测库时,请把 `WITH_GPU` 的勾去掉。
![step4](./imgs/vs2019_step5.png)
**设置完成后**, 点击上图中 `保存并生成CMake缓存以加载变量`
5. 点击`生成`->`全部生成`
![step6](./imgs/vs2019_step6.png)
### Step4: 预测及可视化
在完成上述操作后,`Visual Studio 2019` 编译产出的可执行文件 `clas_system.exe``out\build\x64-Release`目录下,打开`cmd`,并切换到该目录:
```
cd D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp_infer\out\build\x64-Release
```
可执行文件`clas_system.exe`即为编译产出的的预测程序,其使用方法如下:
```shell
#预测图片 `.\docs\ILSVRC2012_val_00008306.JPEG`
.\clas_system.exe D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp_infer\tools\config.txt .\docs\ILSVRC2012_val_00008306.JPEG
```
上述命令中,第一个参数为配置文件路径,第二个参数为需要预测的图片路径。
### 注意
* 在Windows下的终端中执行文件exe时,可能会发生乱码的现象,此时需要在终端中输入`CHCP 65001`,将终端的编码方式由GBK编码(默认)改为UTF-8编码,更加具体的解释可以参考这篇博客:[https://blog.csdn.net/qq_35038153/article/details/78430359](https://blog.csdn.net/qq_35038153/article/details/78430359)
* 如果需要使用CPU预测,PaddlePaddle在Windows上仅支持avx的CPU预测,目前不支持noavx的CPU预测。
# 服务器端C++预测
本教程将介绍在服务器端部署PaddleClas模型的详细步骤。
## 1. 准备环境
### 运行准备
- Linux环境,推荐使用docker。
- Windows环境,目前支持基于`Visual Studio 2019 Community`进行编译;此外,如果您希望通过生成`sln解决方案`的方式进行编译,可以参考该文档:[https://zhuanlan.zhihu.com/p/145446681](https://zhuanlan.zhihu.com/p/145446681)
* 该文档主要介绍基于Linux环境下的PaddleClas C++预测流程,如果需要在Windows环境下使用预测库进行C++预测,具体编译方法请参考[Windows下编译教程](./docs/windows_vs2019_build.md)
### 1.1 编译opencv库
* 首先需要从opencv官网上下载在Linux环境下源码编译的包,以3.4.7版本为例,下载及解压缩命令如下:
```
wget https://github.com/opencv/opencv/archive/3.4.7.tar.gz
tar -xvf 3.4.7.tar.gz
```
最终可以在当前目录下看到`opencv-3.4.7/`的文件夹。
* 编译opencv,首先设置opencv源码路径(`root_path`)以及安装路径(`install_path`),`root_path`为下载的opencv源码路径,`install_path`为opencv的安装路径。在本例中,源码路径即为当前目录下的`opencv-3.4.7/`
```shell
cd ./opencv-3.4.7
export root_path=$PWD
export install_path=${root_path}/opencv3
```
然后在opencv源码路径下,按照下面的方式进行编译。
```shell
rm -rf build
mkdir build
cd build
cmake .. \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${install_path} \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DBUILD_SHARED_LIBS=OFF \
-DWITH_IPP=OFF \
-DBUILD_IPP_IW=OFF \
-DWITH_LAPACK=OFF \
-DWITH_EIGEN=OFF \
-DCMAKE_INSTALL_LIBDIR=lib64 \
-DWITH_ZLIB=ON \
-DBUILD_ZLIB=ON \
-DWITH_JPEG=ON \
-DBUILD_JPEG=ON \
-DWITH_PNG=ON \
-DBUILD_PNG=ON \
-DWITH_TIFF=ON \
-DBUILD_TIFF=ON
make -j
make install
```
`make install`完成之后,会在该文件夹下生成opencv头文件和库文件,用于后面的PaddleClas代码编译。
以opencv3.4.7版本为例,最终在安装路径下的文件结构如下所示。**注意**:不同的opencv版本,下述的文件结构可能不同。
```
opencv3/
|-- bin
|-- include
|-- lib64
|-- share
```
### 1.2 下载或者编译Paddle预测库
* 有2种方式获取Paddle预测库,下面进行详细介绍。
#### 1.2.1 预测库源码编译
* 如果希望获取最新预测库特性,可以从Paddle github上克隆最新代码,源码编译预测库。
* 可以参考[Paddle预测库官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)的说明,从github上获取Paddle代码,然后进行编译,生成最新的预测库。使用git获取代码方法如下。
```shell
git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle.git
```
* 进入Paddle目录后,使用如下方法编译。
```shell
rm -rf build
mkdir build
cd build
cmake .. \
-DWITH_CONTRIB=OFF \
-DWITH_MKL=ON \
-DWITH_MKLDNN=ON \
-DWITH_TESTING=OFF \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DWITH_INFERENCE_API_TEST=OFF \
-DON_INFER=ON \
-DWITH_PYTHON=ON
make -j
make inference_lib_dist
```
更多编译参数选项可以参考Paddle C++预测库官网:[https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)
* 编译完成之后,可以在`build/fluid_inference_install_dir/`文件下看到生成了以下文件及文件夹。
```
build/fluid_inference_install_dir/
|-- CMakeCache.txt
|-- paddle
|-- third_party
|-- version.txt
```
其中`paddle`就是之后进行C++预测时所需的Paddle库,`version.txt`中包含当前预测库的版本信息。
#### 1.2.2 直接下载安装
* [Paddle预测库官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/advanced_guide/inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)上提供了不同cuda版本的Linux预测库,可以在官网查看并选择合适的预测库版本。
`ubuntu14.04_cuda9.0_cudnn7_avx_mkl``1.8.4`版本为例,使用下述命令下载并解压:
```shell
wget https://paddle-inference-lib.bj.bcebos.com/1.8.4-gpu-cuda9-cudnn7-avx-mkl/fluid_inference.tgz
tar -xvf fluid_inference.tgz
```
最终会在当前的文件夹中生成`fluid_inference/`的子文件夹。
## 2 开始运行
### 2.1 将模型导出为inference model
* 可以参考[模型导出](../../tools/export_model.py),导出`inference model`,用于模型预测。得到预测模型后,假设模型文件放在`inference`目录下,则目录结构如下。
```
inference/
|--model
|--params
```
**注意**:上述文件中,`model`文件存储了模型结构信息,`params`文件存储了模型参数信息。因此,在使用模型导出时,需将导出的`__model__`文件重命名为`model``__variables__`文件重命名为`params`
### 2.2 编译PaddleClas C++预测demo
* 编译命令如下,其中Paddle C++预测库、opencv等其他依赖库的地址需要换成自己机器上的实际地址。
```shell
sh tools/build.sh
```
具体地,`tools/build.sh`中内容如下。
```shell
OPENCV_DIR=your_opencv_dir
LIB_DIR=your_paddle_inference_dir
CUDA_LIB_DIR=your_cuda_lib_dir
CUDNN_LIB_DIR=your_cudnn_lib_dir
BUILD_DIR=build
rm -rf ${BUILD_DIR}
mkdir ${BUILD_DIR}
cd ${BUILD_DIR}
cmake .. \
-DPADDLE_LIB=${LIB_DIR} \
-DWITH_MKL=ON \
-DDEMO_NAME=clas_system \
-DWITH_GPU=OFF \
-DWITH_STATIC_LIB=OFF \
-DUSE_TENSORRT=OFF \
-DOPENCV_DIR=${OPENCV_DIR} \
-DCUDNN_LIB=${CUDNN_LIB_DIR} \
-DCUDA_LIB=${CUDA_LIB_DIR} \
make -j
```
上述命令中,
* `OPENCV_DIR`为opencv编译安装的地址(本例中为`opencv-3.4.7/opencv3`文件夹的路径);
* `LIB_DIR`为下载的Paddle预测库(`fluid_inference`文件夹),或编译生成的Paddle预测库(`build/fluid_inference_install_dir`文件夹)的路径;
* `CUDA_LIB_DIR`为cuda库文件地址,在docker中为`/usr/local/cuda/lib64`
* `CUDNN_LIB_DIR`为cudnn库文件地址,在docker中为`/usr/lib/x86_64-linux-gnu/`
在执行上述命令,编译完成之后,会在当前路径下生成`build`文件夹,其中生成一个名为`clas_system`的可执行文件。
### 运行demo
* 执行以下命令,完成对一幅图像的分类。
```shell
sh tools/run.sh
```
最终屏幕上会输出检测结果如下。
<div align="center">
<img src="./docs/imgs/cpp_infer_result.png" width="600">
</div>
其中`class id`表示置信度最高的类别对应的id,score表示图片属于该类别的
......@@ -93,7 +93,7 @@ void Classifier::Run(cv::Mat &img) {
int maxPosition =
max_element(out_data.begin(), out_data.end()) - out_data.begin();
std::cout << "result: " << std::endl;
std::cout << "\tclass: " << maxPosition << std::endl;
std::cout << "\tclass id: " << maxPosition << std::endl;
std::cout << std::fixed << std::setprecision(10)
<< "\tscore: " << double(out_data[maxPosition]) << std::endl;
}
......
./build/clas_system ./tools/config.txt ./ILSVRC2012_val_00000001.JPEG
./build/clas_system ./tools/config.txt ./docs/imgs/ILSVRC2012_val_00000666.JPEG
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