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基于此芯P1部署scrfd + arcface

此芯: P1

此文档介绍如何使用 CIX P1 NPU SDK 将 scrfdarcface 转换为 CIX SOC NPU 上可以运行的模型。

整体来讲有四个步骤:
:::tip
步骤1~3 在 x86 主机 Linux 环境下执行
:::

  1. 下载 NPU SDK 并安装 NOE Compiler
  2. 下载模型文件 (代码和脚本)
  3. 编译模型
  4. 部署模型到 Orion O6

下载 NPU SDK 并安装 NOE Compiler

请参考 安装 NPU SDK 进行 NPU SDK 和 NOE Compiler 的安装.

下载模型文件

在 CIX AI Model Hub 中包含了 DeepLabv3 的所需文件, 请用户按照 CIX AI Model Hub 下载

cd ai_model_hub/models/ComputeVision/Face_Recognition/onnx_scrfd_arcface

请确认目录结构是否同下图所示。

|-- arcface.cix
|-- arcface_npu.py
|-- arcface_onnx.py
|-- cfg
|   |-- onnx_arcfacebuild.cfg
|   `-- onnx_scrfdbuild.cfg
|-- datasets
|   |-- arcface_calibration_data.npy
|   |-- arcface_input.bin
|   |-- faces
|   |   |-- Chandler.png
|   |   |-- Joey.png
|   |   |-- Monica.png
|   |   |-- Phoebe.png
|   |   |-- Rachel.png
|   |   `-- Ross.png
|   |-- in_video.mp4
|   |-- scrfd_calibration_data.npy
|   |-- scrfd_input.bin
|   |-- test1.JPEG
|   `-- test2.JPEG
|-- helpers.py
|-- inference_npu.py
|-- inference_onnx.py
|-- model
|   |-- arcface.cix
|   |-- det_10g.onnx
|   |-- det_2_5g.onnx
|   |-- det_500m.onnx
|   `-- w600k_mbf.onnx
|-- out_npu.JPEG
|-- requirements.txt
|-- scrfd.cix
|-- scrfd_npu.py
`-- scrfd_onnx.py

编译模型

:::tip
用户可无需从头编译模型,radxa 提供预编译好的 scrfd.cix 模型(可用下面步骤下载),如果使用预编译好的模型,可以跳过“编译模型” 这一步

wget https://modelscope.cn/models/cix/ai_model_hub_24_Q4/resolve/master/models/ComputeVision/Face_Recognition/onnx_scrfd_arcface/scrfd.cix
wget https://modelscope.cn/models/cix/ai_model_hub_24_Q4/resolve/master/models/ComputeVision/Face_Recognition/onnx_scrfd_arcface/arcface.cix

:::

模型部署

NPU 推理

将使用 NOE Compiler 编译好的 .cix 格式的模型复制到 Orion O6 开发板上进行模型验证

python3 inference_npu.py --det-weight ./scrfd.cix --rec-weight ./arcface.cix --faces-dir ./datasets/faces --source ./datasets/test2.JPEG
(.venv) radxa@orion-o6:~/ai_model_hub/models/ComputeVision/Face_Recognition/onnx_scrfd_arcface$ time python3 inference_npu.py --det-weight ./scrfd.cix --rec-weight ./arcface.cix --faces-dir ./datasets/faces --source ./datasets/test2.JPEG
npu: noe_init_context success
npu: noe_load_graph success
Input tensor count is 1.
Output tensor count is 9.
npu: noe_create_job success
npu: noe_init_context success
npu: noe_load_graph success
Input tensor count is 1.
Output tensor count is 1.
npu: noe_create_job success
./datasets/faces/Joey.png
./datasets/faces/Ross.png
./datasets/faces/Rachel.png
./datasets/faces/Monica.png
./datasets/faces/Chandler.png
./datasets/faces/Phoebe.png
npu: noe_clean_job success
npu: noe_unload_graph success
npu: noe_deinit_context success
npu: noe_clean_job success
npu: noe_unload_graph success
npu: noe_deinit_context success

real    0m0.896s
user    0m2.023s
sys     0m0.272s

结果保存在 output 文件夹中

crfd1.webp

CPU 推理

使用 CPU 对 onnx 模型进行推理验证正确性,可在 X86 主机上或 Orion O6 上运行

python3 inference_onnx.py --images ./test_data/ --model_path centerface_sim.onnx
(.venv) radxa@orion-o6:~/ai_model_hub/models/ComputeVision/Face_Recognition/onnx_scrfd_arcface$ time python3 inference_onnx.py --det-weight ./model/det_10g.onnx --rec-weight ./model/w600k_r50.onnx --faces-dir ./datasets/faces --source ./datasets/test1.JPEG

real    0m6.883s
user    1m6.631s
sys     0m0.395s

结果保存在 output 文件夹中

crfd2.webp

可以看到 NPU 和 CPU 上推理的结果一致,但运行速度大幅缩短

参考文档

论文链接:
Sample and Computation Redistribution for Efficient Face Detection
ArcFace: Additive Angular Margin Loss for DeepFace Recognition