Linux集成文档-C++
简介
本文档介绍EasyEdge/EasyDL的Linux CPP SDK的使用方法。
- 网络类型支持: - 图像分类 - 物体检测
-
硬件支持:
- CPU: aarch64 armv7hf
-
操作系统支持:
- Linux (Ubuntu, Centos, Debian等)
- 海思HiLinux
- 树莓派Raspbian/Debian
- 瑞芯微Firefly
Release Notes
时间 | 版本 | 说明 |
---|---|---|
2021.8.23 | 1.0.0 | 第一版! |
快速开始
安装依赖
依赖包括
- cmake 3+
- gcc 5.4 以上(需包含 GLIBCXX_3.4.22) ,gcc / glibc版本请以实际SDK ldd的结果为准
- opencv3.4.5 (可选)
依赖说明:树莓派
树莓派Raspberry默认为armv7hf系统,使用SDK包中名称中包含armv7hf_ARM_
的tar包。如果是aarch64系统,使用SDK包中名称中包含aarch64_ARM_
的tar包。
在安装前可通过以下命令查看是32位还是64位 :
1getconf LONG_BIT
232
测试Demo
模型资源文件默认已经打包在开发者下载的SDK包中。
Demo工程直接编译即可运行。
请先将tar包整体拷贝到具体运行的设备中,再解压缩编译;
对于硬件使用为: -Intel Movidius MyRIAD2 / MyRIAD X on Linux x86_64 / armv7hf / aarch64,在编译或运行demo程序前执行以下命令:
source ${cpp_kit位置路径}/thirdparty/openvino/bin/setupvars.sh
部分SDK中已经包含预先编译的二进制, bin/easyedge_demo, bin/easyedge_serving,配置LD_LIBRARY_PATH后,可直接运行: LD_LIBRARY_PATH=../lib ./bin/easyedge_serving
编译运行:
1cd src
2mkdir build && cd build
3cmake .. && make
4./easyedge_image_inference {模型RES文件夹} {测试图片路径}
如果希望SDK自动编译安装所需要的OpenCV库,修改cmake的optionEDGE_BUILD_OPENCV
为ON
即可。
SDK会自动从网络下载opencv源码,并编译需要的module、链接。注意,此功能必须需联网。
1cmake -DEDGE_BUILD_OPENCV=ON .. && make -j16
若需自定义library search path或者gcc路径,修改CMakeList.txt即可。
对于硬件使用为Intel Movidius MyRIAD2 / MyRIAD X 的,如果宿主机找不到神经计算棒Intel® Neural Compute Stick,需要执行以下命令添加USB Rules:
1cp ${cpp_kit位置路径}/thirdparty/openvino/deployment_tools/inference_engine/external/97-myriad-usbboot.rules /etc/udev/rules.d/
2sudo udevadm control --reload-rules
3sudo udevadm trigger
4sudo ldconfig
demo运行效果:
1 > ./easyedge_image_inference ../../../../RES 2.jpeg
22019-02-13 16:46:12,659 INFO [EasyEdge] [easyedge.cpp:34] 140606189016192 Baidu EasyEdge Linux Development Kit 0.2.1(20190213)
32019-02-13 16:46:14,083 INFO [EasyEdge] [paddlev2_edge_predictor.cpp:60] 140606189016192 Allocate graph success.
42019-02-13 16:46:14,326 DEBUG [EasyEdge] [paddlev2_edge_predictor.cpp:143] 140606189016192 Inference costs 168 ms
51, 1:txt_frame, p:0.994905 loc: 0.168161, 0.153654, 0.920856, 0.779621
6Done
测试Demo HTTP 服务
编译demo完成之后,会同时生成一个http服务 运行
1# ./easyedge_serving {res_dir} {serial_key} {host, default 0.0.0.0} {port, default 24401}
2 ./easyedge_serving ../../../RES "1111-1111-1111-1111" 0.0.0.0 24401
后,日志中会显示
1HTTP is now serving at 0.0.0.0:24401
字样,此时,开发者可以打开浏览器,http://{设备ip}:24401
,选择图片来进行测试。
同时,可以调用HTTP接口来访问服务,具体参考下文接口说明。
使用说明
使用该方式,将运行库嵌入到开发者的程序当中。
使用流程
请优先参考Demo的使用流程。遇到错误,请优先参考文件中的注释解释,以及日志说明。
1 // step 1: 配置运行参数
2 EdgePredictorConfig config;
3 config.model_dir = {模型文件目录};
4
5 // step 2: 创建并初始化Predictor;这这里选择合适的引擎
6 auto predictor = global_controller()->CreateEdgePredictor(config);
7
8 // step 3-1: 预测图像
9 auto img = cv::imread({图片路径});
10 std::vector<EdgeResultData> results;
11 predictor->infer(img, results);
12
13 // step 3-2: 预测视频
14 std::vector<EdgeResultData> results;
15 FrameTensor frame_tensor;
16 VideoConfig video_config;
17 video_config.source_type = static_cast<SourceType>(video_type); // source_type 定义参考头文件 easyedge_video.h
18 video_config.source_value = video_src;
19 /*
20 ... more video_configs, 根据需要配置video_config的各选项
21 */
22 auto video_decoding = CreateVideoDecoding(video_config);
23 while (video_decoding->next(frame_tensor) == EDGE_OK) {
24 results.clear();
25 if (frame_tensor.is_needed) {
26 predictor->infer(frame_tensor.frame, results);
27 render(frame_tensor.frame, results, predictor->model_info().kind);
28 }
29 //video_decoding->display(frame_tensor); // 显示当前frame,需在video_config中开启配置
30 //video_decoding->save(frame_tensor); // 存储当前frame到视频,需在video_config中开启配置
31 }
对于口罩检测模型,将 EdgePredictorConfig config
修改为PaddleMultiStageConfig config
即可。
口罩检测模型请注意输入图片中人脸大小建议保持在 88到9696像素之间,可根据场景远近程度缩放图片后再传入SDK。
SDK参数配置
SDK的参数通过EdgePredictorConfig::set_config
和global_controller()->set_config
配置。set_config
的所有key在easyedge_xxxx_config.h
中。其中
PREDICTOR
前缀的key是不同模型相关的配置,通过EdgePredictorConfig::set_config
设置CONTROLLER
前缀的key是整个SDK的全局配置,通过global_controller()->set_config
设置
以序列号为例,KEY的说明如下:
1/**
2 * @brief 序列号设置;序列号不设置留空时,SDK将会自动尝试使用本地已经激活成功的有效期内的序列号
3 * 值类型:string
4 * 默认值:空
5 */
6static constexpr auto PREDICTOR_KEY_SERIAL_NUM = "PREDICTOR_KEY_SERIAL_NUM";
使用方法如下:
1EdgePredictorConfig config;
2config.model_dir = ...;
3config.set_config(params::PREDICTOR_KEY_SERIAL_NUM, "1DB7-1111-1111-D27D");
具体支持的运行参数可以参考开发工具包中的头文件的详细说明。
初始化
- 接口
1auto predictor = global_controller()->CreateEdgePredictor(config);
2predictor->init();
若返回非0,请查看输出日志排查错误原因。
预测图像
- 接口
1 /**
2 * @brief
3 * 通用接口
4 * @param image: must be BGR , HWC format (opencv default)
5 * @param result
6 * @return
7 */
8 virtual int infer(
9 cv::Mat& image, std::vector<EdgeResultData>& result
10 ) = 0;
图片的格式务必为opencv默认的BGR, HWC格式。
- 返回格式
EdgeResultData
中可以获取对应的分类信息、位置信息。
1struct EdgeResultData {
2 int index; // 分类结果的index
3 std::string label; // 分类结果的label
4 float prob; // 置信度
5
6 // 物体检测活图像分割时才有
7 float x1, y1, x2, y2; // (x1, y1): 左上角, (x2, y2): 右下角; 均为0~1的长宽比例值。
8
9 // 图像分割时才有
10 cv::Mat mask; // 0, 1 的mask
11 std::string mask_rle; // Run Length Encoding,游程编码的mask
12};
关于矩形坐标
x1 * 图片宽度 = 检测框的左上角的横坐标
y1 * 图片高度 = 检测框的左上角的纵坐标
x2 * 图片宽度 = 检测框的右下角的横坐标
y2 * 图片高度 = 检测框的右下角的纵坐标
关于图像分割mask
1cv::Mat mask为图像掩码的二维数组
2{
3 {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
4 {0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
5 {0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
6 {0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
7 {0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0},
8 {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
9}
10其中1代表为目标区域,0代表非目标区域
关于图像分割mask_rle
该字段返回了mask的游程编码,解析方式可参考 http demo
以上字段可以参考demo文件中使用opencv绘制的逻辑进行解析
预测视频
SDK 提供了支持摄像头读取、视频文件和网络视频流的解析工具类VideoDecoding
,此类提供了获取视频帧数据的便利函数。通过VideoConfig
结构体可以控制视频/摄像头的解析策略、抽帧策略、分辨率调整、结果视频存储等功能。对于抽取到的视频帧可以直接作为SDK infer 接口的参数进行预测。
- 接口
classVideoDecoding
:
1 /**
2 * @brief 获取输入源的下一帧
3 * @param frame_tensor
4 * @return
5 */
6 virtual int next(FrameTensor &frame_tensor) = 0;
7
8 /**
9 * @brief 显示当前frame_tensor中的视频帧
10 * @param frame_tensor
11 * @return
12 */
13 virtual int display(const FrameTensor &frame_tensor) = 0;
14
15 /**
16 * @brief 将当前frame_tensor中的视频帧写为本地视频文件
17 * @param frame_tensor
18 * @return
19 */
20 virtual int save(FrameTensor &frame_tensor) = 0;
21
22 /**
23 * @brief 获取视频的fps属性
24 * @return
25 */
26 virtual int get_fps() = 0;
27 /**
28 * @brief 获取视频的width属性
29 * @return
30 */
31 virtual int get_width() = 0;
32
33 /**
34 * @brief 获取视频的height属性
35 * @return
36 */
37 virtual int get_height() = 0;
struct VideoConfig
1/**
2 * @brief 视频源、抽帧策略、存储策略的设置选项
3 */
4struct VideoConfig {
5 SourceType source_type; // 输入源类型
6 std::string source_value; // 输入源地址,如视频文件路径、摄像头index、网络流地址
7 int skip_frames{0}; // 设置跳帧,每隔skip_frames帧抽取一帧,并把该抽取帧的is_needed置为true
8 int retrieve_all{false}; // 是否抽取所有frame以便于作为显示和存储,对于不满足skip_frames策略的frame,把所抽取帧的is_needed置为false
9 int input_fps{0}; // 在采取抽帧之前设置视频的fps
10 Resolution resolution{Resolution::kAuto}; // 采样分辨率,只对camera有效
11
12 bool enable_display{false};
13 std::string window_name{"EasyEdge"};
14 bool display_all{false}; // 是否显示所有frame,若为false,仅显示根据skip_frames抽取的frame
15
16 bool enable_save{false};
17 std::string save_path; // frame存储为视频文件的路径
18 bool save_all{false}; // 是否存储所有frame,若为false,仅存储根据skip_frames抽取的frame
19
20 std::map<std::string, std::string> conf;
21};
source_type
:输入源类型,支持视频文件、摄像头、网络视频流三种,值分别为1、2、3。source_value
: 若source_type
为视频文件,该值为指向视频文件的完整路径;若source_type
为摄像头,该值为摄像头的index,如对于/dev/video0
的摄像头,则index为0;若source_type
为网络视频流,则为该视频流的完整地址。skip_frames
:设置跳帧,每隔skip_frames帧抽取一帧,并把该抽取帧的is_needed置为true,标记为is_needed的帧是用来做预测的帧。反之,直接跳过该帧,不经过预测。retrieve_all
:若置该项为true,则无论是否设置跳帧,所有的帧都会被抽取返回,以作为显示或存储用。input_fps
:用于抽帧前设置fps。resolution
:设置摄像头采样的分辨率,其值请参考easyedge_video.h
中的定义,注意该分辨率调整仅对输入源为摄像头时有效。conf
:高级选项。部分配置会通过该map来设置。
注意
1.如果使用
VideoConfig
的display
功能,需要自行编译带有GTK选项的opencv,默认打包的opencv不包含此项。2.使用摄像头抽帧时,如果通过
resolution
设置了分辨率调整,但是不起作用,请添加如下选项:Plain Text1video_config.conf["backend"] = "2";
3.部分设备上的CSI摄像头尚未兼容,如遇到问题,可以通过工单、QQ交流群或微信交流群反馈。
具体接口调用流程,可以参考SDK中的
demo_video_inference
。
日志配置
设置 EdgeLogConfig
的相关参数。具体含义参考文件中的注释说明。
1EdgeLogConfig log_config;
2log_config.enable_debug = true;
3global_controller()->set_log_config(log_config);
http服务
1. 开启http服务
http服务的启动参考demo_serving.cpp
文件。
1 /**
2 * @brief 开启一个简单的demo http服务。
3 * 该方法会block直到收到sigint/sigterm。
4 * http服务里,图片的解码运行在cpu之上,可能会降低推理速度。
5 * @tparam ConfigT
6 * @param config
7 * @param host
8 * @param port
9 * @param service_id service_id user parameter, uri '/get/service_id' will respond this value with 'text/plain'
10 * @param instance_num 实例数量,根据内存/显存/时延要求调整
11 * @return
12 */
13 template<typename ConfigT>
14 int start_http_server(
15 const ConfigT &config,
16 const std::string &host,
17 int port,
18 const std::string &service_id,
19 int instance_num = 1);
2. 请求http服务
开发者可以打开浏览器,
http://{设备ip}:24401
,选择图片来进行测试。
http 请求方式一:不使用图片base64格式
URL中的get参数:
参数 | 说明 | 默认值 |
---|---|---|
threshold | 阈值过滤, 0~1 | 如不提供,则会使用模型的推荐阈值 |
HTTP POST Body即为图片的二进制内容(无需base64, 无需json)
Python请求示例
1import requests
2
3with open('./1.jpg', 'rb') as f:
4 img = f.read()
5 result = requests.post(
6 'http://127.0.0.1:24401/',
7 params={'threshold': 0.1},
8 data=img).json()
http 请求方法二:使用图片base64格式
HTTP方法:POST Header如下:
参数 | 值 |
---|---|
Content-Type | application/json |
Body请求填写:
- 分类网络: body 中请求示例
1{
2 "image": "<base64数据>"
3 "top_num": 5
4}
body中参数详情
参数 | 是否必选 | 类型 | 可选值范围 | 说明 |
---|---|---|---|---|
image | 是 | string | - | 图像数据,base64编码,要求base64图片编码后大小不超过4M,最短边至少15px,最长边最大4096px,支持jpg/png/bmp格式 注意去掉头部 |
top_num | 否 | number | - | 返回分类数量,不填该参数,则默认返回全部分类结果 |
- 检测和分割网络: Body请求示例:
1{
2 "image": "<base64数据>"
3}
body中参数详情:
参数 | 是否必选 | 类型 | 可选值范围 | 说明 |
---|---|---|---|---|
image | 是 | string | - | 图像数据,base64编码,要求base64图片编码后大小不超过4M,最短边至少15px,最长边最大4096px,支持jpg/png/bmp格式 注意去掉头部 |
threshold | 否 | number | - | 默认为推荐阈值,也可自行根据需要进行设置 |
http 返回数据
字段 | 类型说明 | 其他 |
---|---|---|
error_code | Number | 0为成功,非0参考message获得具体错误信息 |
results | Array | 内容为具体的识别结果。其中字段的具体含义请参考预测图像-返回格式 一节 |
cost_ms | Number | 预测耗时ms,不含网络交互时间 |
返回示例
1{
2 "cost_ms": 52,
3 "error_code": 0,
4 "results": [
5 {
6 "confidence": 0.94482421875,
7 "index": 1,
8 "label": "IronMan",
9 "x1": 0.059185408055782318,
10 "x2": 0.18795496225357056,
11 "y1": 0.14762254059314728,
12 "y2": 0.52510076761245728
13 },
14 {
15 "confidence": 0.94091796875,
16 "index": 1,
17 "label": "IronMan",
18 "x1": 0.79151463508605957,
19 "x2": 0.92310667037963867,
20 "y1": 0.045728668570518494,
21 "y2": 0.42920106649398804
22 }
23 ]
24}
其他配置
日志名称、HTTP 网页标题设置
通过global_controller的set_config
方法设置:
1global_controller()->set_config(easyedge::params::KEY_LOG_BRAND, "MY_BRAND");
效果如下:
FAQ
1. 如何处理一些 undefined reference / error while loading shared libraries?
如:./easyedge_demo: error while loading shared libraries: libeasyedge.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory 这是因为二进制运行时ld无法找到依赖的库。如果是正确cmake && make 的程序,会自动处理好链接,一般不会出现此类问题。
遇到该问题时,请找到具体的库的位置,设置LD_LIBRARY_PATH。
示例一:libverify.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory 链接找不到libveirfy.so文件,一般可通过 export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:../../lib 解决(实际冒号后面添加的路径以libverify.so文件所在的路径为准)
示例二:libopencv_videoio.so.4.5: cannot open shared object file: No such file or directory 链接找不到libopencv_videoio.so文件,一般可通过 export LD_LIBRARY_PATH=${LD_LIBRARY_PATH}:../../thirdparty/opencv/lib 解决(实际冒号后面添加的路径以libopencv_videoio.so所在路径为准)
2. 如何将我的模型运行为一个http服务?
目前cpp sdk暂未集成http运行方式;
0.4.7版本之后,可以通过start_http_server方法开启http服务。
3. 运行NNIE引擎报permission denied
日志显示:
1open sys: Permission denied
2open err
3: Permission denied
4open err
5: Permission denied
请使用sudo在root下运行。
4. 运行SDK报错 Authorization failed
- 情况一:日志显示
Http perform failed: null respond
在新的硬件上首次运行,必须联网激活。
SDK 能够接受HTTP_PROXY
的环境变量通过代理处理自己的网络请求。如
1export HTTP_PROXY="http://192.168.1.100:8888"
2./easyedge_demo ...
- 情况二:日志显示
failed to get/check device id(xxx)
或者Device fingerprint mismatch(xxx)
此类情况一般是设备指纹发生了变更,包括(但不局限于)以下可能的情况:
- MAC地址变化
- 磁盘变更
- BIOS重刷
以及系统相关信息。
遇到这类情况,请确保硬件无变更,如果想更换序列号,请先删除 ~/.baidu/easyedge 目录
,再重新激活。
5. 使用libcurl请求http服务时,速度明显变慢
这是因为libcurl请求continue导致server等待数据的问题,添加空的header即可
1headers = curl_slist_append(headers, "Expect:");
6. 运行NNIE引擎报错 std::bad_alloc
检查开发板可用内存,一些比较大的网络占用内存较多,推荐内存500M以上
7. 运行二进制时,提示 libverify.so cannot open shared object file
可能cmake没有正确设置rpath, 可以设置LD_LIBRARY_PATH为sdk的lib文件夹后,再运行:
1LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:../lib ./easyedge_demo
8. 编译时报错:file format not recognized
可能是因为在复制SDK时文件信息丢失。请将整个压缩包复制到目标设备中,再解压缩、编译