50.现有移动端开源框架及其特点—FeatherCNN与TensorFlow Lite

50.1 FeatherCNN

FeatherCNN 是由腾讯 AI 平台部研发的基于 ARM 架构的高效 CNN 推理库,该项目支持 Caffe 模型,且具有高性能、易部署、轻量级三大特性。
该项目具体特性如下:

  • 高性能:无论是在移动设备(iOS / Android),嵌入式设备(Linux)还是基于 ARM 的服务器(Linux)上,FeatherCNN 均能发挥最先进的推理计算性能;
  • 易部署:FeatherCNN 的所有内容都包含在一个代码库中,以消除第三方依赖关系。因此,它便于在移动平台上部署。FeatherCNN 自身的模型格式与 Caffe 模型完全兼容。
  • 轻量级:编译后的 FeatherCNN 库的体积仅为数百 KB。

50.2 TensorFlow Lite

Google 表示 Lite 版本 TensorFlow 是 TensorFlow Mobile 的一个延伸版本。此前,通过TensorFlow Mobile API,TensorFlow已经支持手机上的模型嵌入式部署。TensorFlow Lite应该被视为TensorFlow Mobile的升级版。
TensorFlow Lite可以与Android 8.1中发布的神经网络API完美配合,即便在没有硬件加速时也能调用CPU处理,确保模型在不同设备上的运行。 而Android端版本演进的控制权是掌握在谷歌手中的,从长期看,TensorFlow Lite会得到Android系统层面上的支持。

  • 架构:


  • 其组件包括:
    • TensorFlow 模型(TensorFlow Model):保存在磁盘中的训练模型。
    • TensorFlow Lite 转化器(TensorFlow Lite Converter):将模型转换成 TensorFlow Lite 文件格式的项目。
    • TensorFlow Lite 模型文件(TensorFlow Lite Model File):基于 FlatBuffers,适配最大速度和最小规模的模型。
  • 移动端开发步骤:
    Android Studio 3.0, SDK Version API26, NDK Version 14
  • 步骤:
  1. 将此项目导入到Android Studio: https://github.com/tensorflow/tensorflow/tree/master/tensorflow/contrib/lite/java/demo
  2. 下载移动端的模型(model)和标签数据(lables): https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/models/tflite/mobilenet_v1_224_android_quant_2017_11_08.zip
  3. 下载完成解压mobilenet_v1_224_android_quant_2017_11_08.zip文件得到一个xxx.tflite和labes.txt文件,分别是模型和标签文件,并且把这两个文件复制到assets文件夹下。
  4. 构建app,run……
  • TensorFlow Lite和TensorFlow Mobile的区别?
    • TensorFlow Lite是TensorFlow Mobile的进化版。
    • 在大多数情况下,TensorFlow Lite拥有跟小的二进制大小,更少的依赖以及更好的性能。
    • 相比TensorFlow Mobile是对完整TensorFlow的裁减,TensorFlow Lite基本就是重新实现了。从内部实现来说,在TensorFlow内核最基本的OP,Context等数据结构,都是新的。从外在表现来说,模型文件从PB格式改成了FlatBuffers格式,TensorFlow的size有大幅度优化,降至300K,然后提供一个converter将普通TensorFlow模型转化成TensorFlow Lite需要的格式。因此,无论从哪方面看,TensorFlow Lite都是一个新的实现方案。

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