使用Docker将PyQt深度学习项目打包成镜像

前言

由于项目原因，需要学习将深度学习项目打包成docker镜像，所以本文将使用一个封装了yolo的PyQt项目为例，展示如何将此项目打包成docker镜像。

安装docker

通过官方源安装：

复制代码

curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh

sudo sh get-docker.sh

如果上面的方法失败就采用下面的指令：

复制代码

sudo apt install -y docker.io

安装好后，将当前用户添加到 docker 组（避免每次使用 sudo）

复制代码

sudo usermod -aG docker $USER

然后重新登录或刷新组权限

复制代码

newgrp docker

docker的基本命令

查看docker版本

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docker --version

例如我这里是

Docker version 28.4.0, build d8eb465

查看所有的docker镜像，这里只有我先前已经创建好的镜像

复制代码

docker images

将该路径建立为docker镜像

复制代码

docker build -t xxx .

运行docker镜像

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docker run xxx

查看运行中的镜像

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docker ps -a

Dockerfile

Dockerfile文件是指导docker进行打包的文档，主要有以下部分：

FROM：制定运行环境

WORKDIR：制定工作目录

COPY：拷贝指令

RUN：预运行指令

CMD：CMD运行指令

下面给出我的项目的Dockerfile仅供参考：

python 复制代码

FROM ubuntu:20.04

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
ENV PYTHONUNBUFFERED=1
ENV QT_DEBUG_PLUGINS=0
ENV USE_FLASH_ATTN=0
ENV PYTHONPATH=/app
ENV XDG_RUNTIME_DIR=/tmp/runtime-root
ENV LANG=zh_CN.UTF-8
ENV DISPLAY=:0

# 在Ubuntu 20.04中安装Python 3.8和基本环境依赖
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    python3 \
    python3-pip \
    python3-pyqt5 \
    python3-pyqt5.qtwebengine \
    language-pack-zh* \
    ttf-wqy-microhei \
    x11-apps \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 升级pip并设置工作目录
RUN python3 -m pip install -U pip setuptools wheel
WORKDIR /app

# 复制requirements.txt并安装Python依赖
COPY requirements.txt ./
RUN pip install -r requirements.txt

# 复制应用程序代码
COPY . .

# 中文编码设置
RUN locale-gen zh_CN.UTF-8 && \
    update-locale LANG=zh_CN.UTF-8 LANGUAGE=zh_CN.UTF-8 LC_ALL=zh_CN.UTF-8

# 确保settings.json文件存在并设置权限
RUN mkdir -p /app/data && \
    if [ ! -f /app/data/settings.json ]; then \
        echo "{}" > /app/data/settings.json; \
    fi && \
    chmod 666 /app/data/settings.json

# 创建运行时目录
RUN mkdir -p /tmp/runtime-root && chmod 700 /tmp/runtime-root

# 设置入口点
CMD ["python3", "main.py"]

运行本地文件

YOLO_UI/

├── Dockerfile

├── .dockerignore

├── requirements.txt

├── main.py

└── ui/

├── main_window.py

├── init.py

├── assets/

├── tabs/

│ ├── init.py

│ ├── dataset_splitter_tab.py

│ ├── image_quality_yab.py

│ ├── inference_tab.py

│ ├── settings_tab.py

│ ├── testing_tab.py

│ └── training_tab.py

└── utils/

├── init.py

├── console.py

├── error.py

├── file.py

├── infer.py

├── splash_screen.py

├── tester.py

├── theme.py

└── trainer.py

我这里的pyqt的一个项目，直接运行 python main.py文件会报错，根据报错提示，采用下面的指令运行成功。

复制代码

QT_QPA_PLATFORM=wayland python main.py

可以正常的打开了界面了。

docker换源

如果编译这一步走不通，一般都是镜像源的问题：备用源1，备用源2，备用源3。这里提供了三个，我使用第一个就通过了。如果拉取镜像还是网络问题，请切换其他的网络，或者是手机流量均可。

python 复制代码

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
    "registry-mirrors": [
     "https://docker.m.daocloud.io",
     "https://docker.imgdb.de",
     "https://docker-0.unsee.tech",
     "https://docker.hlmirror.com",
     "https://docker.1ms.run",
     "https://func.ink",
     "https://lispy.org",
     "https://docker.xiaogenban1993.com"
    ]
}
EOF

python 复制代码

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<'EOF'
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.rainbond.cc",
    "https://docker.registry.cyou/",
    "https://docker-cf.registry.cyou/",
    "https://dockercf.jsdelivr.fyi/",
    "https://docker.jsdelivr.fyi/",
    "https://dockertest.jsdelivr.fyi/",
    "https://mirror.aliyuncs.com/",
    "https://dockerproxy.com/",
    "https://mirror.baidubce.com/",
    "https://docker.m.daocloud.io/",
    "https://docker.nju.edu.cn/",
    "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn/",
    "https://mirror.iscas.ac.cn/",
    "https://docker.rainbond.cc/",
    "https://jq794zz5.mirror.aliyuncs.com"
  ]
}
EOF

python 复制代码

sudo tee /etc/docker/daemon.json <<'EOF'
{
  "registry-mirrors": [
    "https://docker.registry.cyou",
    "https://docker-cf.registry.cyou",
    "https://dockercf.jsdelivr.fyi",
    "https://docker.jsdelivr.fyi",
    "https://docker.rainbond.cc",
    "https://dockertest.jsdelivr.fyi",
    "https://mirror.aliyuncs.com",
    "https://dockerproxy.com",
    "https://mirror.baidubce.com",
    "https://docker.m.daocloud.io",
    "https://docker.nju.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
    "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
    "https://mirror.iscas.ac.cn",
    "https://docker.rainbond.cc",
    "https://do.nark.eu.org",
    "https://dc.j8.work",
    "https://gst6rzl9.mirror.aliyuncs.com",
    "https://registry.docker-cn.com",
    "http://hub-mirror.c.163.com",
    "http://mirrors.ustc.edu.cn/",
    "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/",
    "http://mirrors.sohu.com/"
  ],
  "insecure-registries": [
    "registry.docker-cn.com",
    "docker.mirrors.ustc.edu.cn"
  ],
  "debug": true,
  "experimental": false
}
EOF

重新加载配置

python 复制代码

systemctl daemon-reload

重启docker

python 复制代码

systemctl restart docker

查看配置是否生效

python 复制代码

docker info

部分信息如下所示：

可以看到我此处的镜像源已经切换成功。

将项目进行打包

接下来打包镜像：

python 复制代码

sudo docker build -t yolo-ui-app .

如果不成功，就换网络试试，切换镜像。

我这里打包成功了！！下面有一些权限问题，参考这篇文章：采用docker部署含有qt界面的Python项目教程_docker pyqt

停止x11访问限制，只允许本地连接，每次开机都要使用此命令

python 复制代码

xhost +local:root

检查DISPLAY变量

python 复制代码

echo $DISPLAY

这里会显示 :0

测试X11是否正常工作

python 复制代码

xeyes

获取X11认证信息

python 复制代码

xauth list $DISPLAY

中间出现了一个错误，问题在我的requirements.txt文件里面：

基础包（使用清华镜像）

-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/

torch>=1.8.0

numpy==1.21.6

PyQt5==5.15.10

PyYAML==6.0.1

opencv-python>=4.5.0

Pillow>=9.0.0

matplotlib>=3.5.0

seaborn>=0.11.0

ultralytics==8.0.145

onnx>=1.12.0

好像是我的Dockfile里面有了，然后这里好像还与版本有关系，但是注释掉就没问题了。

运行容器

python 复制代码

docker run --rm -it \
  --name yolo-ui-app-container \
  -e DISPLAY=$DISPLAY \
  -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
  -v $HOME/.Xauthority:/root/.Xauthority:ro \
  --network host \
  yolo-ui-app

正常显示出来了

总结

目前装的仅是cpu版本，对于gpu版本会发生超时和存储不够的问题，关于这一部分后面再找时间研究一下。