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YOLOv5 in PyTorch > ONNX > CoreML > TFLite

仓库说明：

原版仓库：https://github.com/ultralytics/yolov5

环境要求：python version >= 3.6

模型训练：python3 train.py

模型导出：python3 models/export.py --rknn_mode

模型预测：python3 detect.py --rknn_mode

删改说明：

​ 将common文件中激活层修改为ReLU，此外模型结构、训练、测试及其他操作均与原版本 Yolov5 一致。模型测试、导出时增添 rknn_mode 模式，导出对rknn友好型模型。（基于opset_version=10, rknn_toolkit_1.6.0测试通过）

实现细节：

• onnx.slice 在 rknn_toolkit_1.6.0 的模型载入会有报错。增添等价替换模型。(卷积)
• onnx.opset_version=12 不支持 SiLU 激活层，可增添等价替代模型解决。(x* sigmoid(x))
• onnx.upsample.opset_version=12 在 rknn_toolkit_1.6.0的实现 暂时存在问题，增添等价替换模型。(反卷积) 。

4.29更新：

• 导出模型可选择去掉尾端的permute层，从而兼容rknn_yolov5_demo的c++部署代码

  python3 models/export.py --rknn_mode --ignore_output_permute

• 导出模型可选择增加图片预处理层，可有效降低部署段 rknn_input_set 的时间耗时。具体使用方法参考 models/common_rk_plug_in.py 里的 preprocess_conv_layer 的说明。

  python3 models/export.py --rknn_mode --add_image_preprocess_layer

  （rknn_mode、ignore_output_permute、add_image_preprocess_layer 三者不互斥，可同时使用）

• 增加onnx->rknn模型导出工具，详见rknn_convert_tools文件夹。

5.12更新：

• 导出模型使用 --rknn_mode 时候，默认将 大尺寸的 maxpool 等价替换成 多个 小尺寸的 maxpool，对计算结果无影响，但可以显著提升在 rknpu 上的推理速度。

已知问题说明(不影响目前使用)：

• onnx.opset_version=12 不支持 SiLU 激活层，可增添等价替代模型解决。(x* sigmoid(x)) 但是rknn_toolkit_1_6_0 模拟中结果正常，部署到板子端会出现异常。默认暂不使用，等待rk修复。
• onnx.upsample.opset_version=12 在 rknn_toolkit_1.6.0的实现 暂时存在问题，增添等价替换模型。(反卷积) 。rknn_toolkit_1_6_0模拟中结果正常，部署到板子端会出现异常。默认暂不使用，等待rk修复。

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rk_npu速度测试^{4 5}(单位:ms)：

模型(416x416输入)	rknn_toolkit_1.6.0模拟器评估(800MHZ)_rv1109	rv11093	rv1109(模型预编译)	rv1126	rv1126(模型预编译)	rknn_toolkit_1.6.0模拟器评估(800MHZ)_rk1808	rk1808	rk1808(模型预编译)
yolov5s_int81	92	113		80	77	89	83	81
yolov5s_int8_optimize2	18	45		36	33	15	30	29
yolov5s_int16	149	160		110	108	106	178	174
yolov5s_int16_optimize	76	90		67	64	32	126	122
yolov5m_int8	158	192		132	120	144	132	123
yolov5m_int8_optimize	47	88		66	55	33	54	45
yolov5m_int16	312	302		212	202	187	432	418
yolov5m_int16_optimize	202	198		147	137	76	354	344
yolov5l_int8	246	293		199		214	192
yolov5l_int8_optimize	98	155		110		66	88
yolov5l_int16	577	522		362		301	697
yolov5l_int16_optimize	432	384		275		154	592

1: 是指基于原版的yaml配置，激活层修改为relu。

2: optimize是指在导出模型时对 大尺寸maxpool 进行优化，现已开源，导出参数 --rknn_mode 时默认使用。不会影响精度。

3: 统计时间包含 rknn_inputs_set、rknn_run、rknn_outputs_get 三部分时间，不包含cpu端后处理时间。除模拟器评估外，本表其他平台的测试均遵循此原则。

4: 该测试仅供参考，测试时为单线程循环执行计时，仅测试npu效率。实际使用时应该考虑后处理的时间。

5: 本库仅涉及 python 端的开发， 暂不涉及 部署端代码。

TODO

• 兼容前端的slice操作。
• 兼容原版激活函数。
• npu速度测试
• 开源优化方式。

参考库：

https://github.com/soloIife/yolov5_for_rknn

https://github.com/ultralytics/yolov5

技术交流群：

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