使用C#把Tensorflow訓練的.pb文件用在生產環境
訓練了很久的Tf模型,終於要到生產環境中去考研一番了。今天花費了一些時間去研究tf的模型如何在生產環境中去使用。大概整理了這些方法。
繼續使用分步驟保存了的ckpt文件
這個貌似脫離不了tensorflow框架,而且生成的ckpt文件比較大,發布到生產環境的時候,還得把python的算法文件一起搞上去,如何和其他程序交互,可能還得自己去寫服務。估計很少有人這麽做,貌似性能也很一般。
使用tensorflow Serving
tf Serving貌似是大家都比較推崇的方法。需要編譯tfServing,然後把模型導出來。直接執行tf Serving的進程,就可以對外提供服務了。具體調用的時候,還得自己寫客戶端,使用人gRPC去調用Serving,然後再對外提供服務,聽上去比較麻煩。而且我今天沒太多的時間去研究gRPC,網絡上關於客戶端很多都是用python寫的,我感覺自己的python水平比較菜,沒信心能寫好。所以這個方式就先沒研究。
生產.pb文件,然後寫程序去調用.pb文件
生成了.pb文件以後,就可以被程序去直接調用,傳入參數,然後就可以傳出來參數,而且生成的.pb文件非常的小。而我又有比較豐富的.net開發經驗。在想,是否可以用C#來解析.pb文件,然後做一個.net core的對外服務的API,這樣貌似更加高效,關鍵是自己熟悉這款的開發,不用花費太多的時間去摸索。、
具體的思路
使用.net下面的TensorFlow框架tensorflowSharp(貌似還是沒脫離了框架).去調用pb文件,然後做成.net core web API 對外提供服務。
具體的實現
直接上代碼,非常簡單,本身設計到tensorflowsharp的地方非常的少
var graph = new TFGraph(); //重點是下面的這句,把訓練好的pb文件給讀出來字節,然後導入 var model = File.ReadAllBytes(model_file); graph.Import(model); Console.WriteLine("請輸入一個圖片的地址"); var src = Console.ReadLine(); var tensor = ImageUtil.CreateTensorFromImageFile(src); using (var sess = new TFSession(graph)) { var runner = sess.GetRunner(); runner.AddInput(graph["Cast_1"][0], tensor); var r = runner.Run(graph.softmax(graph["softmax_linear/softmax_linear"][0])); var v = (float[,])r.GetValue(); Console.WriteLine(v[0,0]); Console.WriteLine(v[0, 1]); }
ImageUtil這個類庫是tensorflowSharp官方的例子中一個把圖片轉成tensor的類庫,我直接copy過來了,根據我的網絡,修改了幾個參數。
public static class ImageUtil
{
public static TFTensor CreateTensorFromImageFile(byte[] contents, TFDataType destinationDataType = TFDataType.Float)
{
var tensor = TFTensor.CreateString(contents);
TFOutput input, output;
// Construct a graph to normalize the image
using (var graph = ConstructGraphToNormalizeImage(out input, out output, destinationDataType))
{
// Execute that graph to normalize this one image
using (var session = new TFSession(graph))
{
var normalized = session.Run(
inputs: new[] { input },
inputValues: new[] { tensor },
outputs: new[] { output });
return normalized[0];
}
}
}
// Convert the image in filename to a Tensor suitable as input to the Inception model.
public static TFTensor CreateTensorFromImageFile(string file, TFDataType destinationDataType = TFDataType.Float)
{
var contents = File.ReadAllBytes(file);
// DecodeJpeg uses a scalar String-valued tensor as input.
var tensor = TFTensor.CreateString(contents);
TFOutput input, output;
// Construct a graph to normalize the image
using (var graph = ConstructGraphToNormalizeImage(out input, out output, destinationDataType))
{
// Execute that graph to normalize this one image
using (var session = new TFSession(graph))
{
var normalized = session.Run(
inputs: new[] { input },
inputValues: new[] { tensor },
outputs: new[] { output });
return normalized[0];
}
}
}
// The inception model takes as input the image described by a Tensor in a very
// specific normalized format (a particular image size, shape of the input tensor,
// normalized pixel values etc.).
//
// This function constructs a graph of TensorFlow operations which takes as
// input a JPEG-encoded string and returns a tensor suitable as input to the
// inception model.
private static TFGraph ConstructGraphToNormalizeImage(out TFOutput input, out TFOutput output, TFDataType destinationDataType = TFDataType.Float)
{
// Some constants specific to the pre-trained model at:
// https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/models/inception5h.zip
//
// - The model was trained after with images scaled to 224x224 pixels.
// - The colors, represented as R, G, B in 1-byte each were converted to
// float using (value - Mean)/Scale.
const int W = 128;
const int H = 128;
const float Mean = 0;
const float Scale = 1f;
var graph = new TFGraph();
input = graph.Placeholder(TFDataType.String);
output = graph.Cast(
graph.Div(x: graph.Sub(x: graph.ResizeBilinear(images: graph.ExpandDims(input: graph.Cast(graph.DecodeJpeg(contents: input, channels: 3), DstT: TFDataType.Float),
dim: graph.Const(0, "make_batch")),
size: graph.Const(new int[] { W, H }, "size")),
y: graph.Const(Mean, "mean")),
y: graph.Const(Scale, "scale")), destinationDataType);
return graph;
}
}
搞定
使用C#把Tensorflow訓練的.pb文件用在生產環境