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嵌入式AI在linux芯片平台上的部署方案,选型。

 beginnow1 2022-02-11

ONNX

  • 简述
    ONNX是一种AI神经网络模型的通用中间文件保存方法(可以理解成AI世界的XML),各种AI框架,Inference引擎,甚至OpenCV里面的dnn onnx相关的模块都可以解析ONNX文件并生成特定平台和运行框架所支持的神经网络模型。ONNX本身不是AI神经网络运行框架,只是AI神经网络模型通用中间描述文件格式

  • GitHub链接
    https://github.com/onnx/onnx

  • 编程语言
    C++ / Python

  • 热度
    5星

TensorRT

  • 简述
    TensorRT是NVIDIA家的开源AI神经网络Inference引擎,支持解析和转换ONNX格式的神经网络模型部署到支持CUDA的GPU上运行。目前TensorRT仅支持在NVIDIA家的产品部署AI神经网络模型,支持的平台有NVIDIA各种支持CUDA 9.0以上的显卡,嵌入式SOC平台(Jetson TX1/TX2/Nano/Xavier 等)

  • GitHub链接
    https://github.com/NVIDIA/TensorRT

  • 编程语言
    C++

  • 热度
    3星

MNN

  • 简述
    MNN是阿里家开源的一款嵌入式Linux/Android平台的嵌入式AI神经网络Inference引擎。它在系统底层对ARM CPU代码进行系统级优化,可以调配ARM CPU + GPU的算力资源进行AI神经网络Inference运算。由于后发优势,加上贾扬清大神入职阿里的加成,目前业界评价MNN对很多AI神经网络在性能上的优化目前要优于ncnn, 这是后发优势,也许ncnn会进一步升级赶上。目前由于MNN开源时间还不长,star数目小于ncnn

  • GitHub链接
    https://github.com/alibaba/MNN

  • 编程语言
    C++ / 少量 C语言

  • 热度
    4星

ncnn

  • 简述
    ncnn是腾讯家开源的一款嵌入式跨平台平台的嵌入式AI神经网络Inference引擎。它在系统底层对ARM CPU代码进行系统级优化,可以调配ARM CPU + GPU的算力资源进行AI神经网络Inference运算。ncnn比MNN开源更早,不过它看起来更专注于Android平台,对Android系统平台优化得更好

  • GitHub链接
    https://github.com/Tencent/ncnn

  • 编程语言
    三分之二 C++ / 三分之一 C语言

  • 热度
    5星

TVM

  • 简述
    TVM是青年学者陈天奇主导的跨平台基于编译方法部署的AI神经网络部署的方法。TVM项目的想法是做AI神经网络界的LLVM神经网络编译器,通过跨平台交叉编译的方法,将AI神经网络编译成目标平台的运行库,然后在tvm runtime运行。tvm runtime本身不依赖其它第三方库。

  • GitHub链接
    https://github.com/dmlc/tvm

  • 编程语言
    C++ / Python

  • 热度
    4星半

TensorFlow Lite

ArmNN

  • 简述
    ArmNN是Arm公司开源的基于arm嵌入式设备的inference框架,在Arm Cortex-A CPUs、Arm Mali GPUs、Arm Machine Learning processor都可以达到很高的加速效果。不过可惜的是,由于缺乏文档及教程,该框架在国内推广的程度不高,目前Github的更新迭代速度也不快。相对于其他AI神经网络Inference框架如NCNN、Tengine、MNN等等,ArmNN的知名度显得很小。不过有用户反馈ArmNN对ARM芯片上的算力进行统一管理和加速的效果很好,是一个被低估的框架

  • GitHub链接
    https://github.com/ARM-software/armnn

  • 编程语言
    C++

  • 热度
    2星

Tengine

  • 简述
    Tengine 是OPEN AI LAB公司开发的针对ARM公司中高端应用级CPU Cortex-A系列(参考CPU Cortex-A72) 开发的AI神经网络Inference引擎。同时支持Linux和Android系统,目前项目更新迭代速度并不快

  • GitHub链接
    https://github.com/OAID/Tengine

  • 编程语言
    C++ / 少量 C语言

  • 热度
    2星半

Tengine-lite

  • 简述
    Tengine 是OPEN AI LAB公司开发的针对ARM公司中低端实时控制级 Cortex-M 开发的AI神经网络Inference引擎,纯C语言打造,支持RTOS系统,是目前少有的支持嵌入式裸机和RTOS系统的AI神经网络Inference引擎

  • GitHub链接
    https://github.com/OAID/Tengine-lite

  • 编程语言
    C语言

  • 热度
    1星

Mace

  • 简述
    Mace是小米公司开发的一款支持ARM Cortex-A 系列手机级CPU的神经网络AI Inference引擎。能够同时管理调度CPU 和 GPU的算力,支持Windows, Linux, Android等多个系统,对高通手机开发平台的支持和优化做得比较出色。

  • 编程语言
    C++ / 少量 Python和C语言

  • GitHub链接
    https://github.com/XiaoMi/mace

  • 热度
    3星半

Paddle-Mobile

  • 简述
    Paddle-Mobile是百度家的一款嵌入式AI神经网络Infrence框架, 中文名叫飞桨,高性能支持ARM CPU,支持Mali GPU, 支持Andreno GPU, 支持苹果设备的GPU Metal实现,支持ZU5、ZU9等FPGA开发板,支持树莓派等arm-linux开发板。目前在中文开源资料比较丰富

  • GitHub链接
    https://github.com/PaddlePaddle/paddle-mobile

  • 编程语言
    C++ / 少量 C语言

  • 热度
    4星

OpenCV dnn

  • 简述
    dnn 是opencv里面用于deep learning AI神经网络inference的一个模块(据说有training的功能,但是一般不用)。dnn模块从opencv 3.1开始就在opencv_contrib库里面,在3.3版中,它被提到了主仓库中。新版OpenCV dnn模块目前支持Caffe、TensorFlow、Torch、PyTorch等深度学习框架。从3.4开始,dnn模块开始支持onnx格式的AI神经网络模型部署。
    opencv dnn模块相比于其它AI神经网络 Inference引擎优点在于它依托于Opencv这个传统的计算机视觉库,有大量的传统视觉,图像预处理和后处理相关的api函数可以用,并且格式兼容。另外dnn只依赖于opencv, 不依赖其它的库,所以可以和opencv一起部署的嵌入式Linux(不是Ubuntu, Debian, Android这种发行版系统)最小系统上,可以运用到各种更细分的领域。
    当然opencv dnn赶上时代潮流,进入opencv主仓库的时间比较晚,支持的AI神经网络模型并不算多,速度和计算精度性能优化不是特别好,版本迭代速度也不快,相比于其它家互联网公司主推的AI Inference引擎,其对gpu, cpu统一计算资源管理优化程度可能也不算特别好。不过从Opencv 4.x以后的版本看,dnn模块越来越受官方重视,建议大家尝试4.x以后的版本。

  • GitHub链接
    https://github.com/opencv/opencv/tree/master/modules/dnn

  • 编程语言
    C++ / 少量 C语言

  • 热度
    3星半

Dlib

  • 简述
    Dlib是一个现代C++语言编写的工具包,包含机器学习算法和工具,用于用C++创建复杂的软件来解决现实世界中的问题。它被广泛应用于工业和学术界,包括机器人、嵌入式设备、移动电话和大型高性能计算环境。
    Dlib 在传统机器学习领域的算法库非常丰富,但是深度学习领域进入比较晚,支持的模型不算最新。不过Dlib在人脸识别领域,关键点识别做得还是不错,并且可以和OpenCV的Mat格式进行转换兼容,这样配合Opencv做人脸识别应该是不错的选择。不过Dlib的中文资料略少。

  • GitHub链接
    https://github.com/davisking/dlib

  • 编程语言
    C++

  • 热度
    3星半

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