C#调用Microsoft.ML.OnnxRuntime和YOLO5模型时的输入数据格式分析

  采用YOLO5模型进行模型预测时,其输入数据格式应满足指定的格式要求,如果是单张图片,其输入格式要求为1,3,640,640,具体含义为1张3通道的高640、宽640的图片,如下图所示:


  更通用的描述是输入数据的格式遵循BCHW格式(Batch、Channel、Height、Width),其中:
  1)B:代表Batch,即一次推理处理的图片数量,有x张图片B应该是x,同时Microsoft.ML.OnnxRuntime模块返回的结果数量也为x;
  2)C:代表Channel,即图像的色彩通道数,3表示RGB三通道彩色图像;
  3)H:代表Height,即输入图像的高度,单位是像素;
  4)W:代表Width,即输入图像的宽度,单位是像素。

  以处理3张图片为例,输入数据的顺序如下:
  1)第1张图的所有数据、第2张图的所有数据、第3张图的所有数据;
  2)单张图数据内,按通道优先的方式存储,先存储R通道的所有640×640像素数据(从左向右,从上向下),再存储G通道所有像素数据、B通道所有像素数据。
  大致的示意图如下(示意图来自DeepSeek):
  除了上述要求,还需要对输入的图像数据归一化,以便加速模型收敛、提高泛化能力,更详细的说明见参考文献3。
  基于上述分析,采用YOLO5模型进行模型预测时主要对输入图像进行3类处理:
  1)图片尺寸处理,将原始图片调整到模型要求的尺寸,本文中为640*640,由于图片通常不为正方形,需要将图片等比例缩放至宽或者高为640,然后将另一维度的数据填充至640,也即Letterbox缩放,详细说明可见参考文献4-5,前一篇文章中预处理函数内也有类似的代码;
  2)数据归一化;
  3)数据格式转换,将图片数据处理为上面所述的BCHW格式。

  OpenCvSharp提供了不少图片处理函数,可以减少数据预处理代码量,但OpenCvSharp的图片数据默认为BGR方式,需要将其转换为RGB,因此在C#内调用Microsoft.ML.OnnxRuntime +OpenCvSharp+YOLO5进行模型预测时图片数据预处理通常包含4个方面:
  1)图片缩放及填充;
  2)图片从BGR转换为RGB;
  3)数据归一化;
  4)数据格式转换(BCHW)。
  图片数据预处理之后,即可调用Microsoft.ML.OnnxRuntime模块使用YOLO5模型进行模型预测。

参考文献:

1https://docs.ultralytics.com/zh/modes/predict

2https://blog.csdn.net/weixin_42513209/article/details/156468458

3https://blog.csdn.net/weixin_66423182/article/details/131076920

4https://zhuanlan.zhihu.com/p/692080647

5https://blog.csdn.net/yanpengsd/article/details/158577188

相关推荐
2601_967987371 天前
用Python+OpenCV+YOLO写个游戏脚本:从自动瞄准到自动采集的保姆级教程
python·opencv·yolo·目标检测·游戏自动化
迪菲赫尔曼1 天前
【基础篇 02】文件、文件夹和路径:先把学习资料放对地方
yolo·计算机视觉·论文·教程·ultralyt
He BianGu1 天前
【笔记】C# 中BindingFlags的详细作用
笔记·c#
?abc!1 天前
(贪心)621. 任务调度器
java·前端·c#
小豆庄1 天前
AI换脸能骗过检测,视频脱敏为什么该回到本地
人工智能·yolo·阿里云·ai·ocr·视频
小毕超1 天前
从推理到训练:Intel Ultra 核显 GPU 加速 YOLO 模型训练
pytorch·yolo·gpu·intel
开开心心就好1 天前
电脑小说阅读器,支持朗读和自定义皮肤
服务器·开发语言·javascript·算法·pdf·c#·音视频
淡海水1 天前
07-06-源码-.NET Core GC的极致优化技术
unity·架构·c#·.netcore·gc·1024程序员节
小豆庄1 天前
视频脱敏:云端识别与本地推理的边界实测
数据库·yolo·自然语言处理·视觉检测·视频·设计规范·纹理贴图
万化冥合1 天前
怎么批量把 Word 转 PDF?
python·pdf·c#·word