python调用cnrt接口封装示例 - 经验交流

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python调用cnrt接口封装示例 jiapeiyuan2021-07-20 15:39:32 回复 8 查看 经验交流

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背景
寒武纪提供的离线模型部署的接口是c++形式的，没有提供python的接口形式。对于某些原本是python构建的应用，无法直接调用cnrt的接口去推理，需要把cnrt的接口封装成python能够调用的接口。以下是python调cnrt接口的一种实现方式。
实现原理
通过python的ctypes库来实现。cnrt的接口比较多，涉及设备管理、内存管理、上下文管理、模型信息管理、任务调度管理等接口。如果全部暴露到python接口层面，增加了大量的工作量。这些接口可以进行适当的组合封装，按需暴露必要的高层语义的接口，不仅节省了大量的接口适配适配的工作，还可以让python应用调用推理的流程简化很多。

def test_api2(api_lib, offlinemodel, img_file):
    #1. init handle
    handle = api_lib.cnpyInit(offlinemodel)

    #2. prepare input
    img = cv.imread(img_file)
    img_resize = cv.resize(img, (224, 224))
    img2 = img_resize - (104, 117, 124)
    img3 = img2.astype(np.float32)

    data = np.asarray(img3, dtype=np.float32)
    input = data.ctypes.data_as(ctypes.c_void_p)

    #3. inference
    api_lib.cnpyInference.restype = POINTER(POINTER(c_float))
    output = api_lib.cnpyInference(handle, input)

    #4. postprocess
    for i in range(1000):
        if output[0][i] > 0.1:
            print output.contents[i]
            
if __name__ == "__main__":
    ll = ctypes.cdll.LoadLibrary
    api_lib = ll("../../lib/libcnrtapi.so")

    offlinemodel = "../../testcase/input/models/resnet50.cambricon".encode()
    image_file = "../../testcase/input/image/0001.jpg"

    # test_api(api_lib, offlinemodel, image_file)
    test_api2(api_lib, offlinemodel, image_file)

接口封装的核心在于c++和python之间的数据结构的转换，因为输入一般情况下是一个，输出可能有多个，所以输入的类型是一级指针（void*），输出是个二级指针（float**）。通过data.ctypes.data_as(ctypes.c_void_p)表达出输入是void*，通过api_lib.cnpyInference.restype = POINTER(POINTER(c_float)) 指示输出是float**。