四碎税、Core ML模型的熱更新

關(guān)鍵詞:
Core ML,熱更新馏锡,動態(tài)部署雷蹂,動態(tài)加載

《二、使用Core ML加載.mlmodel模型文件》中我們介紹了如何加載并使用.mlmodel模型文件杯道,但是這里是在coding階段匪煌,將模型文件加入到項目中的,這里存在一些問題:

  • 模型文件動輒幾十兆蕉饼,這將增加安裝包的大小
  • 很多模型會被在線數(shù)據(jù)不停的訓(xùn)練虐杯,參數(shù)經(jīng)常發(fā)生變化,每次跟新都要打一個包發(fā)版昧港,這是非常麻煩的事情

于是我們想:mlmodel文件擎椰,能不能通過下載的方式加載到項目中呢?為了解決這個問題创肥,我們需要做兩件事情:

  1. mlmodel文件达舒,要以下載的方式獲取叹侄;
  2. 我們需要自己生成模型對應(yīng)的類巩搏;

本文將探索如何達(dá)成此目的。

本文中會將mlmodel以資源文件的形式加入到項目中趾代,以此模擬下載贯底。另外,請首先閱讀《二撒强、使用Core ML加載.mlmodel模型文件》

一禽捆、準(zhǔn)備一個Core ML模型

Core ML模型文件一般以.mlmodel作為后綴笙什,我們可以通過很多途徑獲得一個已經(jīng)訓(xùn)練好的模型,最直接的方式胚想,就是從蘋果官網(wǎng)上直接下載琐凭。

二、查看.mlmodel對應(yīng)的類

首先浊服,我們將一個mlmodel模型拖到項目中统屈,然后查看對應(yīng)類的頭文件(具體請參考《二、使用Core ML加載.mlmodel模型文件》)牙躺。

在頭文件任意位置右擊鼠標(biāo)愁憔,點擊Show in Finder,我們可以看到一對文件述呐,我們把它們加入到項目中來惩淳。

打開m文件蕉毯,我們找到他的init方法以及init方法中調(diào)用的一個類方法:

+ (NSURL *)urlOfModelInThisBundle {
    NSString *assetPath = [[NSBundle bundleForClass:[self class]] pathForResource:@"MobileNet" ofType:@"mlmodelc"];
    return [NSURL fileURLWithPath:assetPath];
}

- (nullable instancetype)init {
        return [self initWithContentsOfURL:self.class.urlOfModelInThisBundle error:nil];
}

三乓搬、模型編譯

我們注意到,這里的type是一個mlmodelc文件代虾,這個c是什么意思呢进肯?我們可以看一下蘋果官方的這篇文檔:

https://developer.apple.com/documentation/coreml/mlmodel/2921516-compilemodelaturl?language=objc

也就是說,mlmodel文件棉磨,是要首先被編譯成mlmodelc文件江掩,才可以被加載的。那么乘瓤,我們的思路就很清晰了环形,我們只需要做如下幾件事情:

  1. 從服務(wù)器上獲取最新的.mlmodel模型文件,存到本地沙盒中衙傀。
  2. 使用compileModelAtURL:error:方法抬吟,編譯mlmodel文件,并獲得mlmodelc文件的路徑URL统抬。
  3. 自己寫一個模型類火本,來封裝一些方法,比如我們可以直接將之前自動生成的類拷貝過來即可聪建,如果對Coding Style有要求的同學(xué)可以自行修改一下命名钙畔。
  4. 使用initWithContentsOfURL:error:方法初始化模型類并使用他進(jìn)行預(yù)測。

有英文閱讀能力的同學(xué)金麸,也可以看這篇蘋果的官方介紹擎析。值得注意的是,這邊官方介紹中提到:

To limit the use of bandwidth, avoid repeating the download and compile processes when possible. The model is compiled to a temporary location. If the compiled model can be reused, move it to a permanent location, such as your app's support directory.

compileModelAtURL:error:方法會將編譯后的文件存儲到臨時文件夾中挥下,如果希望編譯后的文件被復(fù)用揍魂,可以將其移動到持久化存儲的文件夾中挪鹏。文中還給出了一段示例代碼:

// find the app support directory
let fileManager = FileManager.default
let appSupportDirectory = try! fileManager.url(for: .applicationSupportDirectory,
        in: .userDomainMask, appropriateFor: compiledUrl, create: true)
// create a permanent URL in the app support directory
let permanentUrl = appSupportDirectory.appendingPathComponent(compiledUrl.lastPathComponent)
do {
    // if the file exists, replace it. Otherwise, copy the file to the destination.
    if fileManager.fileExists(atPath: permanentUrl.absoluteString) {
        _ = try fileManager.replaceItemAt(permanentUrl, withItemAt: compiledUrl)
    } else {
        try fileManager.copyItem(at: compiledUrl, to: permanentUrl)
    }
} catch {
    print("Error during copy: \(error.localizedDescription)")
}

接下來,讓我們嘗試完成Demo愉烙。

四讨盒、準(zhǔn)備服務(wù)器

首先我們需要準(zhǔn)備一個可供下載MobileNet.mlmodel的服務(wù)器,我是借助于http-server步责,用自己的電腦提供MobileNet.mlmodel的下載返顺。這一步大家就各憑本事,自由發(fā)揮了蔓肯。

五遂鹊、準(zhǔn)備一個iOS項目

同樣,大家可以自己創(chuàng)建一個項目蔗包,或者直接clone我的初始項目:

git clone git@github.com:yangchenlarkin/CoreML.git

我們需要在DynamicLoading/DLViewController.m文件最末的download方法中添加代碼秉扑,完成模型下載和編譯,并將編譯后的mlmodelc文件调限,移動到documents文件夾中舟陆。

然后在ObjectRecognition/ORViewController.m最末的predict中加載mlmodelc文件,并完成預(yù)測耻矮。

六秦躯、下載并編譯模型文件

首先打開DynamicLoading/DLViewController.m文件,添加如下代碼:

#import <CoreML/CoreML.h>

在最末實現(xiàn)download函數(shù):


- (void)download {
    NSData *data = nil;
    //下載數(shù)據(jù)裆装,下載鏈接請?zhí)鎿Q成自己的
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://192.168.31.121:8080/MobileNet.mlmodel"];
    data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    
    //我們暫時就將文件存儲到存到臨時文件夾中吧
    NSString *tmpPath = NSTemporaryDirectory();
    NSString *tmpModelPath = [tmpPath stringByAppendingPathComponent:@"MobileNet.mlmodel"];
    [data writeToFile:tmpModelPath atomically:YES];
    
    //編譯文件
    NSError *error = nil;
    NSURL *tmpModelcPathURL = [MLModel compileModelAtURL:[NSURL fileURLWithPath:tmpModelPath] error:nil];
    if (error) {
        NSLog(@"%@", error);
        return;
    }
    
    //拷貝文件到Document文件夾
    NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];
    NSString *docModelcPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"MobileNet.mlmodelc"];
    
    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    [fileManager moveItemAtURL:tmpModelcPathURL toURL:[NSURL fileURLWithPath:docModelcPath] error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"%@", error);
        return;
    }
}

七踱承、編寫模型類

我們可以直接使用二、查看.mlmodel對應(yīng)的類中找到的MobileNet類哨免,也可以自己重新寫一個茎活,我這里將直接使用這個類:

MobileNet類

八、讀取mlmodelc文件并完成預(yù)測

打開ObjectRecognition/ORViewController.m文件琢唾,首先你需要引入MobileNet類:

#import "MobileNet.h"

然后參考《二载荔、使用Core ML加載.mlmodel模型文件》添加圖像處理代碼:

#pragma mark - predict

- (UIImage *)scaleImage:(UIImage *)image size:(CGFloat)size {
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(CGSizeMake(size, size), YES, 1);
    
    CGFloat x, y, w, h;
    CGFloat imageW = image.size.width;
    CGFloat imageH = image.size.height;
    if (imageW > imageH) {
        w = imageW / imageH * size;
        h = size;
        x = (size - w) / 2;
        y = 0;
    } else {
        h = imageH / imageW * size;
        w = size;
        y = (size - h) / 2;
        x = 0;
    }
    
    [image drawInRect:CGRectMake(x, y, w, h)];
    UIImage * scaledImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    UIGraphicsEndImageContext();
    return scaledImage;
}

- (CVPixelBufferRef)pixelBufferFromCGImage:(CGImageRef)image {
    NSDictionary *options = @{
                              (NSString *)kCVPixelBufferCGImageCompatibilityKey : @YES,
                              (NSString *)kCVPixelBufferCGBitmapContextCompatibilityKey : @YES,
                              (NSString *)kCVPixelBufferIOSurfacePropertiesKey: [NSDictionary dictionary]
                              };
    CVPixelBufferRef pxbuffer = NULL;
    
    CGFloat frameWidth = CGImageGetWidth(image);
    CGFloat frameHeight = CGImageGetHeight(image);
    
    CVReturn status = CVPixelBufferCreate(kCFAllocatorDefault,
                                          frameWidth,
                                          frameHeight,
                                          kCVPixelFormatType_32ARGB,
                                          (__bridge CFDictionaryRef) options,
                                          &pxbuffer);
    
    NSParameterAssert(status == kCVReturnSuccess && pxbuffer != NULL);
    
    CVPixelBufferLockBaseAddress(pxbuffer, 0);
    void *pxdata = CVPixelBufferGetBaseAddress(pxbuffer);
    NSParameterAssert(pxdata != NULL);
    
    CGColorSpaceRef rgbColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    
    CGContextRef context = CGBitmapContextCreate(pxdata,
                                                 frameWidth,
                                                 frameHeight,
                                                 8,
                                                 CVPixelBufferGetBytesPerRow(pxbuffer),
                                                 rgbColorSpace,
                                                 (CGBitmapInfo)kCGImageAlphaNoneSkipFirst);
    NSParameterAssert(context);
    CGContextConcatCTM(context, CGAffineTransformIdentity);
    CGContextDrawImage(context, CGRectMake(0,
                                           0,
                                           frameWidth,
                                           frameHeight),
                       image);
    CGColorSpaceRelease(rgbColorSpace);
    CGContextRelease(context);
    
    CVPixelBufferUnlockBaseAddress(pxbuffer, 0);
    
    return pxbuffer;
}

最后實現(xiàn)predict方法:


- (void)predict:(UIImage *)image {
    //獲取input
    UIImage *scaleImage = [self scaleImage:image size:224];
    CVPixelBufferRef buffer = [self pixelBufferFromCGImage:scaleImage.CGImage];
    
    //讀取沙盒中的mlmodelc文件
    NSString *docPath = [NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];
    NSString *docModelcPath = [docPath stringByAppendingPathComponent:@"MobileNet.mlmodelc"];
    NSURL *url = [NSURL fileURLWithPath:docModelcPath];
    NSError *error = nil;
    MobileNet *model = [[MobileNet alloc] initWithContentsOfURL:url error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"%@", error);
        return;
    }
    
    //predict
    MobileNetOutput *output = [model predictionFromImage:buffer error:&error];
    if (error) {
        NSLog(@"%@", error);
        return;
    }
    
    //顯示
    NSMutableArray *result = [NSMutableArray arrayWithCapacity:output.classLabelProbs.count + 1];
    [result addObject:@[@"這張圖片可能包含:", output.classLabel]];
    [output.classLabelProbs enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(NSString * _Nonnull key, NSNumber * _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSString *title = [NSString stringWithFormat:@"%@的概率:", key];
        [result addObject:@[title, obj.stringValue]];
    }];
    self.array = result;
}

至此蛮寂,可以運(yùn)行項目肠骆,并嘗試拍照識別物體了抵皱!

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末芙盘,一起剝皮案震驚了整個濱河市住闯,隨后出現(xiàn)的幾起案子坏挠,更是在濱河造成了極大的恐慌站故,老刑警劉巖蚕键,帶你破解...
    沈念sama閱讀 217,406評論 6 503
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件泌豆,死亡現(xiàn)場離奇詭異定庵,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,732評論 3 393
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門蔬浙,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來猪落,“玉大人,你說我怎么就攤上這事畴博”考桑” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 163,711評論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵俱病,是天一觀的道長官疲。 經(jīng)常有香客問我,道長亮隙,這世上最難降的妖魔是什么途凫? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,380評論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮溢吻,結(jié)果婚禮上维费,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己促王,他們只是感情好犀盟,可當(dāng)我...
    茶點故事閱讀 67,432評論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著硼砰,像睡著了一般且蓬。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪欣硼。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上题翰,一...
    開封第一講書人閱讀 51,301評論 1 301
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音诈胜,去河邊找鬼豹障。 笑死,一個胖子當(dāng)著我的面吹牛焦匈,可吹牛的內(nèi)容都是我干的血公。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,145評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼缓熟,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼累魔!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起够滑,我...
    開封第一講書人閱讀 39,008評論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤垦写,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后彰触,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體梯投,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,443評論 1 314
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 37,649評論 3 334
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了分蓖。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片尔艇。...
    茶點故事閱讀 39,795評論 1 347
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖么鹤,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出终娃,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤蒸甜,帶...
    沈念sama閱讀 35,501評論 5 345
  • 正文 年R本政府宣布尝抖,位于F島的核電站,受9級特大地震影響迅皇,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏昧辽。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 41,119評論 3 328
  • 文/蒙蒙 一登颓、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望搅荞。 院中可真熱鬧,春花似錦框咙、人聲如沸咕痛。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,731評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽茉贡。三九已至,卻和暖如春者铜,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間腔丧,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,865評論 1 269
  • 我被黑心中介騙來泰國打工作烟, 沒想到剛下飛機(jī)就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留愉粤,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 47,899評論 2 370
  • 正文 我出身青樓拿撩,卻偏偏與公主長得像衣厘,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子压恒,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點故事閱讀 44,724評論 2 354

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容