未验证 提交 0f106b44 编写于 作者: J JYChen 提交者: GitHub

Tinypose doc (#6544)

* optimize lite doc

* add tinypose-enhance doc

* add coco result and rename picodet-model

* add flops & params

* update Q-code image for poseapp
上级 04825be6
......@@ -22,17 +22,16 @@
</div>
## <img src="https://user-images.githubusercontent.com/48054808/157793354-6e7f381a-0aa6-4bb7-845c-9acf2ecc05c3.png" width="20"/> 产品动态
- 🔥 **2022.8.01:发布[PP-TinyPose升级版](./configs/keypoint/tiny_pose/). 在健身、舞蹈等场景的业务数据集端到端AP提升9.1**
- 新增体育场景真实数据,复杂动作识别效果显著提升,覆盖侧身、卧躺、跳跃、高抬腿等非常规动作
- 检测模型采用[PP-PicoDet增强版](./configs/picodet/README.md),在COCO数据集上精度提升3.1%
- 关键点稳定性增强,新增滤波稳定方式,使得视频预测结果更加稳定平滑
- 🔥 **2022.7.14:[行人分析工具PP-Human v2](./deploy/pipeline)发布**
- 四大产业特色功能:高性能易扩展的五大复杂行为识别、闪电级人体属性识别、一行代码即可实现的人流检测与轨迹留存以及高精度跨镜跟踪
- 底层核心算法性能强劲:覆盖行人检测、跟踪、属性三类核心算法能力,对目标人数、光线、背景均无限制
- 极低使用门槛:提供保姆级全流程开发及模型优化策略、一行命令完成推理、兼容各类数据输入格式
**活动预告** 7月19日晚20点,PaddleDetection举办PP-Human v2线上私享交流会,欢迎大家扫码进群,获取线上会议链接!名额有限,抓紧报名!
<div align="center">
<img src="https://user-images.githubusercontent.com/22989727/178771163-66639dc0-cb65-4413-8de4-6ac5c5eed9f5.jpg" width="200"/>
</div>
- 2022.3.24:PaddleDetection发布[release/2.4版本](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleDetection/tree/release/2.4)
- 发布高精度云边一体SOTA目标检测模型[PP-YOLOE](configs/ppyoloe),提供s/m/l/x版本,l版本COCO test2017数据集精度51.6%,V100预测速度78.1 FPS,支持混合精度训练,训练较PP-YOLOv2加速33%,全系列多尺度模型,满足不同硬件算力需求,可适配服务器、边缘端GPU及其他服务器端AI加速卡。
- 发布边缘端和CPU端超轻量SOTA目标检测模型[PP-PicoDet增强版](configs/picodet),精度提升2%左右,CPU预测速度提升63%,新增参数量0.7M的PicoDet-XS模型,提供模型稀疏化和量化功能,便于模型加速,各类硬件无需单独开发后处理模块,降低部署门槛。
......
......@@ -221,6 +221,26 @@ upper_body_ids: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] #上半身对应关键点i
如有遗漏,欢迎反馈
## 关键点稳定策略(仅适用于视频数据)
使用关键点算法处理视频数据时,由于预测针对单帧图像进行,在视频结果上往往会有抖动的现象。在一些依靠精细化坐标的应用场景(例如健身计数、基于关键点的虚拟渲染等)上容易造成误检或体验不佳的问题。针对这个问题,在PaddleDetection关键点视频推理中加入了[OneEuro滤波器](http://www.lifl.fr/~casiez/publications/CHI2012-casiez.pdf)和EMA两种关键点稳定方式。实现将当前关键点坐标结果和历史关键点坐标结果结合计算,使得输出的点坐标更加稳定平滑。该功能同时支持在Python及C++推理中一键开启使用。
```bash
# 使用Python推理
python deploy/python/det_keypoint_unite_infer.py \
--det_model_dir output_inference/picodet_s_320 \
--keypoint_model_dir output_inference/tinypose_256x192 \
--video_file test_video.mp4 --device gpu --smooth True
# 使用CPP推理
./deploy/cpp/build/main --det_model_dir output_inference/picodet_s_320 \
--keypoint_model_dir output_inference/tinypose_256x192 \
--video_file test_video.mp4 --device gpu --smooth True
```
效果如下:
![](https://user-images.githubusercontent.com/15810355/181733125-3710bacc-2080-47e4-b397-3621a2f0caae.gif)
## BenchMark
我们给出了不同运行环境下的测试结果,供您在选用模型时参考。详细数据请见[Keypoint Inference Benchmark](https://github.com/PaddlePaddle/PaddleDetection/blob/develop/configs/keypoint/KeypointBenchmark.md)
......
......@@ -7,12 +7,20 @@
<center>图片来源:COCO2017开源数据集</center>
</div>
## 最新动态
- **2022.8.01:发布PP-TinyPose升级版。 在健身、舞蹈等场景的业务数据集端到端AP提升9.1**
- 新增体育场景真实数据,复杂动作识别效果显著提升,覆盖侧身、卧躺、跳跃、高抬腿等非常规动作
- 检测模型升级为[PP-PicoDet增强版](../../../configs/picodet/README.md),在COCO数据集上精度提升3.1%
- 关键点稳定性增强。新增滤波稳定方式,视频预测结果更加稳定平滑
![](https://user-images.githubusercontent.com/15810355/181733705-d0f84232-c6a2-43dd-be70-4a3a246b8fbc.gif)
## 简介
PP-TinyPose是PaddleDetecion针对移动端设备优化的实时关键点检测模型,可流畅地在移动端设备上执行多人姿态估计任务。借助PaddleDetecion自研的优秀轻量级检测模型[PicoDet](../../picodet/README.md),我们同时提供了特色的轻量级垂类行人检测模型。TinyPose的运行环境有以下依赖要求:
- [PaddlePaddle](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle)>=2.2
如希望在移动端部署,则还需要:
- [Paddle-Lite](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite)>=2.10
- [Paddle-Lite](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite)>=2.11
<div align="center">
......@@ -34,28 +42,49 @@ PP-TinyPose是PaddleDetecion针对移动端设备优化的实时关键点检测
## 模型库
### 关键点检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | AP (COCO Val) | 单人推理耗时 (FP32) | 单人推理耗时(FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :---------- | :------: | :-----------: | :-----------------: | :-----------------: | :------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PP-TinyPose | 128*96 | 58.1 | 4.57ms | 3.27ms | [Config](./tinypose_128x96.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96_fp16_lite.tar) |
| PP-TinyPose | 256*192 | 68.8 | 14.07ms | 8.33ms | [Config](./tinypose_256x192.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192_fp16_lite.tar) |
### Pipeline性能
| 单人模型配置 | AP (业务数据集) | AP (COCO Val单人)| 单人耗时 (FP32) | 单人耗时 (FP16) |
| :---------------------------------- | :------: | :------: | :---: | :---: |
| PicoDet-S-Lcnet-Pedestrian-192\*192 + PP-TinyPose-128\*96 | 77.1 (+9.1) | 52.3 (+0.5) | 12.90 ms| 9.61 ms |
| 多人模型配置 | AP (业务数据集) | AP (COCO Val多人)| 6人耗时 (FP32) | 6人耗时 (FP16)|
| :------------------------ | :-------: | :-------: | :---: | :---: |
| PicoDet-S-Lcnet-Pedestrian-320\*320 + PP-TinyPose-128\*96 | 78.0 (+7.7) | 50.1 (-0.2) | 47.63 ms| 34.62 ms |
### 行人检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | mAP (COCO Val) | 平均推理耗时 (FP32) | 平均推理耗时 (FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :------------------- | :------: | :------------: | :-----------------: | :-----------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PicoDet-S-Pedestrian | 192*192 | 29.0 | 4.30ms | 2.37ms | [Config](../../picodet/legacy_model/application/pedestrian_detection/picodet_s_192_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian_fp16_lite.tar) |
| PicoDet-S-Pedestrian | 320*320 | 38.5 | 10.26ms | 6.30ms | [Config](../../picodet/legacy_model/application/pedestrian_detection/picodet_s_320_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian_fp16_lite.tar) |
**说明**
- 关键点检测模型的精度指标是基于对应行人检测模型检测得到的检测框。
- 精度测试中去除了flip操作,且检测置信度阈值要求0.5。
- 速度测试环境为qualcomm snapdragon 865,采用arm8下4线程推理。
- Pipeline速度包含模型的预处理、推理及后处理部分。
- 精度值的增量对比自历史版本中对应模型组合, 详情请见**历史版本-Pipeline性能**
- 精度测试中,为了公平比较,多人数据去除了6人以上(不含6人)的图像。
### 关键点检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | AP (业务数据集) | AP (COCO Val) | 参数量 | FLOPS |单人推理耗时 (FP32) | 单人推理耗时(FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :---------- | :------: | :-----------: | :-----------: | :-----------: | :-----------: | :-----------------: | :-----------------: | :------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PP-TinyPose | 128*96 | 84.3 | 58.4 | 1.32 M | 81.56 M | 4.57ms | 3.27ms | [Config](./tinypose_128x96.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_128x96.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_128x96.zip) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_128x96_fp32.nb) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_128x96_fp16.nb) |
| PP-TinyPose | 256*192 | 91.0 | 68.3 | 1.32 M | 326.24M |14.07ms | 8.33ms | [Config](./tinypose_256x192.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_256x192.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_256x192.zip) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_256x192_fp32.nb) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/tinypose_256x192_fp16.nb) |
### 行人检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | mAP (COCO Val-Person) | 参数量 | FLOPS | 平均推理耗时 (FP32) | 平均推理耗时 (FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :------------------- | :------: | :------------: | :------------: | :------------: | :-----------------: | :-----------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PicoDet-S-Lcnet-Pedestrian | 192*192 | 31.7 | 1.16 M | 170.03 M | 5.24ms | 3.66ms | [Config](../../picodet/application/pedestrian_detection/picodet_s_192_lcnet_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_192_lcnet_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_192_lcnet_pedestrian.zip) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_192_lcnet_pedestrian_fp32.nb) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_192_lcnet_pedestrian_fp16.nb) |
| PicoDet-S-Lcnet-Pedestrian | 320*320 | 41.6 | 1.16 M | 472.07 M | 13.87ms | 8.94ms | [Config](../../picodet/application/pedestrian_detection/picodet_s_320_lcnet_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_320_lcnet_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_320_lcnet_pedestrian.zip) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_320_lcnet_pedestrian_fp32.nb) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_enhance/picodet_s_320_lcnet_pedestrian_fp16.nb) |
**说明**
- 关键点检测模型与行人检测模型均使用`COCO train2017``AI Challenger trainset`作为训练集。关键点检测模型使用`COCO person keypoints val2017`作为测试集,行人检测模型采用`COCO instances val2017`作为测试集。
- 关键点检测模型与行人检测模型均使用`COCO train2017`, `AI Challenger trainset`以及采集的多姿态场景数据集作为训练集。关键点检测模型使用多姿态场景数据集作为测试集,行人检测模型采用`COCO instances val2017`作为测试集。
- 关键点检测模型的精度指标所依赖的检测框为ground truth标注得到。
- 关键点检测模型与行人检测模型均在4卡环境下训练,若实际训练环境需要改变GPU数量或batch size, 须参考[FAQ](../../../docs/tutorials/FAQ/README.md)对应调整学习率。
- 推理速度测试环境为 Qualcomm Snapdragon 865,采用arm8下4线程推理得到。
## 历史版本
<details>
<summary>2021版本</summary>
### Pipeline性能
| 单人模型配置 | AP (COCO Val 单人) | 单人耗时 (FP32) | 单人耗时 (FP16) |
| :------------------------ | :------: | :---: | :---: |
......@@ -76,6 +105,29 @@ PP-TinyPose是PaddleDetecion针对移动端设备优化的实时关键点检测
- 其他优秀开源模型的测试及部署方案,请参考[这里](https://github.com/zhiboniu/MoveNet-PaddleLite)
- 更多环境下的性能测试结果,请参考[Keypoint Inference Benchmark](../KeypointBenchmark.md)
### 关键点检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | AP (COCO Val) | 单人推理耗时 (FP32) | 单人推理耗时(FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :---------- | :------: | :-----------: | :-----------------: | :-----------------: | :------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PP-TinyPose | 128*96 | 58.1 | 4.57ms | 3.27ms | [Config](./tinypose_128x96.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_128x96_fp16_lite.tar) |
| PP-TinyPose | 256*192 | 68.8 | 14.07ms | 8.33ms | [Config](./tinypose_256x192.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/tinypose_256x192_fp16_lite.tar) |
### 行人检测模型
| 模型 | 输入尺寸 | mAP (COCO Val-Person) | 平均推理耗时 (FP32) | 平均推理耗时 (FP16) | 配置文件 | 模型权重 | 预测部署模型 | Paddle-Lite部署模型(FP32) | Paddle-Lite部署模型(FP16) |
| :------------------- | :------: | :------------: | :-----------------: | :-----------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: |
| PicoDet-S-Pedestrian | 192*192 | 29.0 | 4.30ms | 2.37ms | [Config](../../picodet/legacy_model/application/pedestrian_detection/picodet_s_192_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_192_pedestrian_fp16_lite.tar) |
| PicoDet-S-Pedestrian | 320*320 | 38.5 | 10.26ms | 6.30ms | [Config](../../picodet/legacy_model/application/pedestrian_detection/picodet_s_320_pedestrian.yml) | [Model](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian.pdparams) | [预测部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian.tar) | [Lite部署模型](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian_lite.tar) | [Lite部署模型(FP16)](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/models/keypoint/picodet_s_320_pedestrian_fp16_lite.tar) |
**说明**
- 关键点检测模型与行人检测模型均使用`COCO train2017``AI Challenger trainset`作为训练集。关键点检测模型使用`COCO person keypoints val2017`作为测试集,行人检测模型采用`COCO instances val2017`作为测试集。
- 关键点检测模型的精度指标所依赖的检测框为ground truth标注得到。
- 关键点检测模型与行人检测模型均在4卡环境下训练,若实际训练环境需要改变GPU数量或batch size, 须参考[FAQ](../../../docs/tutorials/FAQ/README.md)对应调整学习率。
- 推理速度测试环境为 Qualcomm Snapdragon 865,采用arm8下4线程推理得到。
</details>
## 模型训练
关键点检测模型与行人检测模型的训练集在`COCO`以外还扩充了[AI Challenger](https://arxiv.org/abs/1711.06475)数据集,各数据集关键点定义如下:
```
......@@ -176,7 +228,7 @@ python3 deploy/python/det_keypoint_unite_infer.py --det_model_dir=output_inferen
### 实现移动端部署
#### 直接使用我们提供的模型进行部署
1. 下载模型库中提供的`Paddle-Lite部署模型`,分别获取得到行人检测模型和关键点检测模型的`.nb`格式文件。
2. 准备Paddle-Lite运行环境, 可直接通过[PaddleLite预编译库下载](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/quick_start/release_lib.html)获取预编译库,无需自行编译。如需要采用FP16推理,则需要下载[FP16的预编译库](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/releases/download/v2.10-rc/inference_lite_lib.android.armv8_clang_c++_static_with_extra_with_cv_with_fp16.tiny_publish_427e46.zip)
2. 准备Paddle-Lite运行环境, 可直接通过[PaddleLite预编译库下载](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/quick_start/release_lib.html)获取预编译库,无需自行编译。如需要采用FP16推理,则需要下载FP16的预编译库。
3. 编译模型运行代码,详细步骤见[Paddle-Lite端侧部署](../../../deploy/lite/README.md)
#### 将训练的模型实现端侧部署
......@@ -216,11 +268,14 @@ paddle_lite_opt --model_dir=inference_model/tinypose_128x96 --valid_targets=arm
- 在导出模型时增加`TestReader.fuse_normalize=true`参数,可以将对图像的Normalize操作合并在模型中执行,从而实现加速。
- FP16推理可实现更快的模型推理速度。若希望部署FP16模型,除模型转换步骤外,还需要编译支持FP16的Paddle-Lite预测库,详见[Paddle Lite 使用 ARM CPU 预测部署](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/demo_guides/arm_cpu.html)
## 关键点稳定策略(仅支持视频推理)
请参考[关键点稳定策略](../README.md#关键点稳定策略仅适用于视频数据)
## 优化策略
TinyPose采用了以下策略来平衡模型的速度和精度表现:
- 轻量级的姿态估计任务骨干网络,[wider naive Lite-HRNet](https://arxiv.org/abs/2104.06403)
- 更小的输入尺寸。
- 更小的输入尺寸,以提升整体推理速度
- 加入Distribution-Aware coordinate Representation of Keypoints ([DARK](https://arxiv.org/abs/1910.06278)),以提升低分辨率热力图下模型的精度表现。
- Unbiased Data Processing ([UDP](https://arxiv.org/abs/1911.07524))。
- Augmentation by Information Dropping ([AID](https://arxiv.org/abs/2008.07139v2))。
- FP16 推理。
- Unbiased Data Processing ([UDP](https://arxiv.org/abs/1911.07524)),使用无偏数据编解码提升模型精度
- Augmentation by Information Dropping ([AID](https://arxiv.org/abs/2008.07139v2)),通过添加信息丢失的数组增强,提升模型对关键点的定位能力
- FP16 推理, 实现更快的模型推理速度
use_gpu: true
use_xpu: false
log_iter: 20
save_dir: output
snapshot_epoch: 1
print_flops: false
# Exporting the model
export:
post_process: True # Whether post-processing is included in the network when export model.
nms: True # Whether NMS is included in the network when export model.
benchmark: False # It is used to testing model performance, if set `True`, post-process and NMS will not be exported.
metric: COCO
num_classes: 1
architecture: PicoDet
pretrain_weights: https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/dygraph/legendary_models/PPLCNet_x0_75_pretrained.pdparams
weights: output/picodet_s_192_lcnet_pedestrian/best_model
find_unused_parameters: True
use_ema: true
epoch: 300
snapshot_epoch: 10
PicoDet:
backbone: LCNet
neck: LCPAN
head: PicoHeadV2
LCNet:
scale: 0.75
feature_maps: [3, 4, 5]
LCPAN:
out_channels: 96
use_depthwise: True
num_features: 4
PicoHeadV2:
conv_feat:
name: PicoFeat
feat_in: 96
feat_out: 96
num_convs: 2
num_fpn_stride: 4
norm_type: bn
share_cls_reg: True
use_se: True
feat_in_chan: 96
fpn_stride: [8, 16, 32, 64]
prior_prob: 0.01
reg_max: 7
cell_offset: 0.5
grid_cell_scale: 5.0
static_assigner_epoch: 100
use_align_head: True
static_assigner:
name: ATSSAssigner
topk: 9
force_gt_matching: False
assigner:
name: TaskAlignedAssigner
topk: 13
alpha: 1.0
beta: 6.0
loss_class:
name: VarifocalLoss
use_sigmoid: False
iou_weighted: True
loss_weight: 1.0
loss_dfl:
name: DistributionFocalLoss
loss_weight: 0.5
loss_bbox:
name: GIoULoss
loss_weight: 2.5
nms:
name: MultiClassNMS
nms_top_k: 1000
keep_top_k: 100
score_threshold: 0.025
nms_threshold: 0.6
LearningRate:
base_lr: 0.32
schedulers:
- !CosineDecay
max_epochs: 300
- !LinearWarmup
start_factor: 0.1
steps: 300
OptimizerBuilder:
optimizer:
momentum: 0.9
type: Momentum
regularizer:
factor: 0.00004
type: L2
worker_num: 6
eval_height: &eval_height 192
eval_width: &eval_width 192
eval_size: &eval_size [*eval_height, *eval_width]
TrainReader:
sample_transforms:
- Decode: {}
- RandomCrop: {}
- RandomFlip: {prob: 0.5}
- RandomDistort: {}
batch_transforms:
- BatchRandomResize: {target_size: [128, 160, 192, 224, 256], random_size: True, random_interp: True, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
- PadGT: {}
batch_size: 64
shuffle: true
drop_last: true
EvalReader:
sample_transforms:
- Decode: {}
- Resize: {interp: 2, target_size: *eval_size, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
batch_transforms:
- PadBatch: {pad_to_stride: 32}
batch_size: 8
shuffle: false
TestReader:
inputs_def:
image_shape: [1, 3, *eval_height, *eval_width]
sample_transforms:
- Decode: {}
- Resize: {interp: 2, target_size: *eval_size, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
batch_size: 1
TrainDataset:
!COCODataSet
image_dir: ""
anno_path: aic_coco_train_cocoformat.json
dataset_dir: dataset
data_fields: ['image', 'gt_bbox', 'gt_class', 'is_crowd']
EvalDataset:
!COCODataSet
image_dir: val2017
anno_path: annotations/instances_val2017.json
dataset_dir: dataset/coco
TestDataset:
!ImageFolder
anno_path: annotations/instances_val2017.json # also support txt (like VOC's label_list.txt)
dataset_dir: dataset/coco # if set, anno_path will be 'dataset_dir/anno_path'
use_gpu: true
use_xpu: false
log_iter: 20
save_dir: output
snapshot_epoch: 1
print_flops: false
# Exporting the model
export:
post_process: True # Whether post-processing is included in the network when export model.
nms: True # Whether NMS is included in the network when export model.
benchmark: False # It is used to testing model performance, if set `True`, post-process and NMS will not be exported.
metric: COCO
num_classes: 1
architecture: PicoDet
pretrain_weights: https://paddle-imagenet-models-name.bj.bcebos.com/dygraph/legendary_models/PPLCNet_x0_75_pretrained.pdparams
weights: output/picodet_s_320_lcnet_pedestrian/best_model
find_unused_parameters: True
use_ema: true
epoch: 300
snapshot_epoch: 10
PicoDet:
backbone: LCNet
neck: LCPAN
head: PicoHeadV2
LCNet:
scale: 0.75
feature_maps: [3, 4, 5]
LCPAN:
out_channels: 96
use_depthwise: True
num_features: 4
PicoHeadV2:
conv_feat:
name: PicoFeat
feat_in: 96
feat_out: 96
num_convs: 2
num_fpn_stride: 4
norm_type: bn
share_cls_reg: True
use_se: True
feat_in_chan: 96
fpn_stride: [8, 16, 32, 64]
prior_prob: 0.01
reg_max: 7
cell_offset: 0.5
grid_cell_scale: 5.0
static_assigner_epoch: 100
use_align_head: True
static_assigner:
name: ATSSAssigner
topk: 9
force_gt_matching: False
assigner:
name: TaskAlignedAssigner
topk: 13
alpha: 1.0
beta: 6.0
loss_class:
name: VarifocalLoss
use_sigmoid: False
iou_weighted: True
loss_weight: 1.0
loss_dfl:
name: DistributionFocalLoss
loss_weight: 0.5
loss_bbox:
name: GIoULoss
loss_weight: 2.5
nms:
name: MultiClassNMS
nms_top_k: 1000
keep_top_k: 100
score_threshold: 0.025
nms_threshold: 0.6
LearningRate:
base_lr: 0.32
schedulers:
- !CosineDecay
max_epochs: 300
- !LinearWarmup
start_factor: 0.1
steps: 300
OptimizerBuilder:
optimizer:
momentum: 0.9
type: Momentum
regularizer:
factor: 0.00004
type: L2
worker_num: 6
eval_height: &eval_height 320
eval_width: &eval_width 320
eval_size: &eval_size [*eval_height, *eval_width]
TrainReader:
sample_transforms:
- Decode: {}
- RandomCrop: {}
- RandomFlip: {prob: 0.5}
- RandomDistort: {}
batch_transforms:
- BatchRandomResize: {target_size: [256, 288, 320, 352, 384], random_size: True, random_interp: True, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
- PadGT: {}
batch_size: 64
shuffle: true
drop_last: true
EvalReader:
sample_transforms:
- Decode: {}
- Resize: {interp: 2, target_size: *eval_size, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
batch_transforms:
- PadBatch: {pad_to_stride: 32}
batch_size: 8
shuffle: false
TestReader:
inputs_def:
image_shape: [1, 3, *eval_height, *eval_width]
sample_transforms:
- Decode: {}
- Resize: {interp: 2, target_size: *eval_size, keep_ratio: False}
- NormalizeImage: {is_scale: true, mean: [0.485,0.456,0.406], std: [0.229, 0.224,0.225]}
- Permute: {}
batch_size: 1
TrainDataset:
!COCODataSet
image_dir: ""
anno_path: aic_coco_train_cocoformat.json
dataset_dir: dataset
data_fields: ['image', 'gt_bbox', 'gt_class', 'is_crowd']
EvalDataset:
!COCODataSet
image_dir: val2017
anno_path: annotations/instances_val2017.json
dataset_dir: dataset/coco
TestDataset:
!ImageFolder
anno_path: annotations/instances_val2017.json # also support txt (like VOC's label_list.txt)
dataset_dir: dataset/coco # if set, anno_path will be 'dataset_dir/anno_path'
# Paddle-Lite端侧部署
本教程将介绍基于[Paddle Lite](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite) 在移动端部署PaddleDetection模型的详细步骤。
[Paddle-Lite](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite)是飞桨轻量化推理引擎,为手机、IOT端提供高效推理能力,并广泛整合跨平台硬件,为端侧部署及应用落地问题提供轻量化的部署方案。
本目录提供了PaddleDetection中主要模型在Paddle-Lite上的端到端部署代码。用户可以通过本教程了解如何使用该部分代码,基于Paddle-Lite实现在移动端部署PaddleDetection模型。
Paddle Lite是飞桨轻量化推理引擎,为手机、IOT端提供高效推理能力,并广泛整合跨平台硬件,为端侧部署及应用落地问题提供轻量化的部署方案。
## 1. 准备环境
......@@ -26,15 +26,10 @@ export NDK_ROOT=[YOUR_NDK_PATH]/android-ndk-r17c
### 1.2 准备预测库
预测库有两种获取方式:
1. [**建议**]直接下载,预测库下载链接如下:(请注意使用模型FP32/16版本需要与库相对应)
|平台| 架构 | 预测库下载链接|
|-|-|-|
|Android| arm7 | [inference_lite_lib](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/releases/download/v2.10-rc/inference_lite_lib.android.armv7.clang.c++_static.with_extra.with_cv.tar.gz) |
| Android | arm8 | [inference_lite_lib](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/releases/download/v2.10-rc/inference_lite_lib.android.armv8.clang.c++_static.with_extra.with_cv.tar.gz) |
| Android | arm8(FP16) | [inference_lite_lib](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/releases/download/v2.10-rc/inference_lite_lib.android.armv8_clang_c++_static_with_extra_with_cv_with_fp16.tiny_publish_427e46.zip) |
1. [**建议**]直接从[Paddle-Lite Release](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite/releases)中, 根据设备类型与架构选择对应的预编译库,请注意使用模型FP32/16版本需要与库相对应,库文件的说明请参考[官方文档](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/quick_start/release_lib.html#android-toolchain-gcc)
**注意**:(1) 如果是从 Paddle-Lite [官方文档](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/quick_start/release_lib.html#android-toolchain-gcc)下载的预测库,注意选择`with_extra=ON,with_cv=ON`的下载链接。2. 目前只提供Android端demo,IOS端demo可以参考[Paddle-Lite IOS demo](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite-Demo/tree/master/PaddleLite-ios-demo)
(2)PP-PicoDet部署需要Paddle Lite 2.11以上版本,建议选择从源码编译的方式
(2)PP-PicoDet部署需要Paddle Lite 2.11以上版本。
2. 编译Paddle-Lite得到预测库,Paddle-Lite的编译方式如下(Lite库在不断更新,如若下列命令无效,请以Lite官方repo为主):
......@@ -75,23 +70,23 @@ inference_lite_lib.android.armv8/
| | `-- libpaddle_lite_jni.so
| `-- src
|-- demo C++和Java示例代码
| |-- cxx C++ 预测库demo
| |-- cxx C++ 预测库demo, 请将本文档目录下的PaddleDetection相关代码拷贝至该文件夹下执行交叉编译。
| `-- java Java 预测库demo
```
## 2 开始运行
### 2.1 模型优化
### 2.1 模型转换
Paddle-Lite 提供了多种策略来自动优化原始的模型,其中包括量化、子图融合、混合调度、Kernel优选等方法,使用Paddle-Lite的`opt`工具可以自动对inference模型进行优化,目前支持两种优化方式,优化后的模型更轻量,模型运行速度更快。
Paddle-Lite 提供了多种策略来自动优化原始的模型,其中包括量化、子图融合、混合调度、Kernel优选等方法,使用Paddle-Lite的`opt`工具可以自动对inference模型进行优化,并转换为推理所使用的文件格式。目前支持两种优化方式,优化后的模型更轻量,模型运行速度更快。
**注意**:如果已经准备好了 `.nb` 结尾的模型文件,可以跳过此步骤。
#### 2.1.1 安装paddle_lite_opt工具
安装`paddle_lite_opt`工具有如下两种方法
安装`paddle_lite_opt`工具有如下两种方法, **请注意**,无论使用哪种方法,请尽量保证`paddle_lite_opt`工具和预测库的版本一致,以避免未知的Bug。
1. [**建议**]pip安装paddlelite并进行转换
```shell
pip install paddlelite==2.10rc
pip install paddlelite
```
2. 源码编译Paddle-Lite生成`paddle_lite_opt`工具
......@@ -123,13 +118,14 @@ Paddle-Lite 提供了多种策略来自动优化原始的模型,其中包括
|--optimize_out_type|输出模型类型,目前支持两种类型:protobuf和naive_buffer,其中naive_buffer是一种更轻量级的序列化/反序列化实现,默认为naive_buffer|
|--optimize_out|优化模型的输出路径|
|--valid_targets|指定模型可执行的backend,默认为arm。目前可支持x86、arm、opencl、npu、xpu,可以同时指定多个backend(以空格分隔),Model Optimize Tool将会自动选择最佳方式。如果需要支持华为NPU(Kirin 810/990 Soc搭载的达芬奇架构NPU),应当设置为npu, arm|
| --enable_fp16| true/false,是否使用fp16进行推理。如果开启,需要使用对应fp16的预测库|
更详细的`paddle_lite_opt`工具使用说明请参考[使用opt转化模型文档](https://paddle-lite.readthedocs.io/zh/latest/user_guides/opt/opt_bin.html)
`--model_file`表示inference模型的model文件地址,`--param_file`表示inference模型的param文件地址;`optimize_out`用于指定输出文件的名称(不需要添加`.nb`的后缀)。直接在命令行中运行`paddle_lite_opt`,也可以查看所有参数及其说明。
#### 2.1.3 转换示例
#### 2.1.2 转换示例
下面以PaddleDetection中的 `PicoDet` 模型为例,介绍使用`paddle_lite_opt`完成预训练模型到inference模型,再到Paddle-Lite优化模型的转换。
......@@ -260,16 +256,20 @@ deploy/
}
```
* `keypoint_runtime_config.json` 包含了关键点检测的超参数,请按需进行修改:
* `keypoint_runtime_config.json` 同时包含了目标检测和关键点检测的超参数,支持Top-Down方案的推理流程,请按需进行修改:
```shell
{
"model_dir_det": "./model_det/", #检测模型路径
"batch_size_det": 1, #检测模型预测时batchsize, 存在关键点模型时只能为1
"threshold_det": 0.5, #检测器输出阈值
"model_dir_keypoint": "./model_keypoint/", #关键点模型路径(不使用需为空字符)
"batch_size_keypoint": 8, #关键点预测时batchsize
"threshold_keypoint": 0.5, #关键点输出阈值
"image_file": "demo.jpg", #测试图片
"image_dir": "", #测试图片文件夹
"run_benchmark": true, #性能测试开关
"run_benchmark": true, #性能测试开关
"cpu_threads": 4 #线程数
"use_dark_decode": true #是否使用DARK解码关键点坐标
}
```
......@@ -300,7 +300,7 @@ chmod 777 main
## FAQ
Q1:如果想更换模型怎么办,需要重新按照流程走一遍吗?
A1:如果已经走通了上述步骤,更换模型只需要替换 `.nb` 模型文件即可,同时要注意修改下配置文件中的 `.nb` 文件路径以及类别映射文件(如有必要)。
A1:如果已经走通了上述步骤,更换模型只需要替换 `.nb` 模型文件及其对应模型配置文件`infer_cfg.json`,同时要注意修改下配置文件中的 `.nb` 文件路径以及类别映射文件(如有必要)。
Q2:换一个图测试怎么做?
A2:替换 deploy 下的测试图像为你想要测试的图像,使用 ADB 再次 push 到手机上即可。
因为 它太大了无法显示 image diff 。你可以改为 查看blob
docs/images/tinypose_app.png

40.7 KB | W: | H:

docs/images/tinypose_app.png

28.7 KB | W: | H:

docs/images/tinypose_app.png
docs/images/tinypose_app.png
docs/images/tinypose_app.png
docs/images/tinypose_app.png
  • 2-up
  • Swipe
  • Onion skin
......@@ -146,3 +146,31 @@ AI Challenger Description:
我们提供了整合`COCO`训练集和`AI Challenger`数据集的[标注文件](https://bj.bcebos.com/v1/paddledet/data/keypoint/aic_coco_train_cocoformat.json),供您参考调整后的效果。
### 自定义数据训练
[tinypose_256x192](../../../configs/keypoint/tiny_pose/README.md)为例来说明对于自定义数据如何修改:
#### 1、配置文件[tinypose_256x192.yml](../../../configs/keypoint/tiny_pose/tinypose_256x192.yml)
基本的修改内容及其含义如下:
```
num_joints: &num_joints 17 #自定义数据的关键点数量
train_height: &train_height 256 #训练图片尺寸-高度h
train_width: &train_width 192 #训练图片尺寸-宽度w
hmsize: &hmsize [48, 64] #对应训练尺寸的输出尺寸,这里是输入[w,h]的1/4
flip_perm: &flip_perm [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8], [9, 10], [11, 12], [13, 14], [15, 16]] #关键点定义中左右对称的关键点,用于flip增强。若没有对称结构在 TrainReader 的 RandomFlipHalfBodyTransform 一栏中 flip_pairs 后面加一行 "flip: False"(注意缩紧对齐)
num_joints_half_body: 8 #半身关键点数量,用于半身增强
prob_half_body: 0.3 #半身增强实现概率,若不需要则修改为0
upper_body_ids: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] #上半身对应关键点id,用于半身增强中获取上半身对应的关键点。
```
上述是自定义数据时所需要的修改部分,完整的配置及含义说明可参考文件:[关键点配置文件说明](../KeyPointConfigGuide_cn.md)
#### 2、其他代码修改(影响测试、可视化)
- keypoint_utils.py中的sigmas = np.array([.26, .25, .25, .35, .35, .79, .79, .72, .72, .62, .62, 1.07, 1.07,.87, .87, .89, .89]) / 10.0,表示每个关键点的确定范围方差,根据实际关键点可信区域设置,区域精确的一般0.25-0.5,例如眼睛。区域范围大的一般0.5-1.0,例如肩膀。若不确定建议0.75。
- visualizer.py中的draw_pose函数中的EDGES,表示可视化时关键点之间的连接线关系。
- pycocotools工具中的sigmas,同第一个keypoint_utils.py中的设置。用于coco指标评估时计算。
#### 3、数据准备注意
- 训练数据请按coco数据格式处理。需要包括关键点[Nx3]、检测框[N]标注。
- 请注意area>0,area=0时数据在训练时会被过滤掉。此外,由于COCO的评估机制,area较小的数据在评估时也会被过滤掉,我们建议在自定义数据时取`area = bbox_w * bbox_h`
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