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DefTruth

保持学习，永远少年。

前言

有段时间没更了，最近准备整理一下使用TNN、MNN、NCNN、ONNXRuntime的系列笔记，好记性不如烂笔头（记性也不好），方便自己以后踩坑的时候爬的利索点~（看这，目前 80多C++ 推理例子，能编个lib来用，感兴趣的同学可以看看，就不多介绍了）

开源项目	描述	Github
Lite.AI.ToolKit	A lite C++ toolkit of awesome AI models.（一个开箱即用的C++ AI模型工具箱，emmm，平时学一些新算法的时候顺手捏的，目前包含80+流行的开源模型。不知不觉已经将近800 ⭐️ star啦，欢迎大家来点star⭐️ 、提issue呀~）	https:// github.com/DefTruth/lit e.ai.toolkit

这份文档主要记录了onnxruntime的一些参考资料，包含C++/Java/Python，以及本人在使用过程中的一些经验。

整理不易，持续更新，欢迎关注，点赞收藏~

1. onnxruntime官方资料

2.onnxruntime-C++参考

3. onnxruntime-java参考

4. onnxruntime的Docker镜像

[1] Dockerfile-onnxruntime

5. onnxruntime源码编译

[1] onnxruntime源码编译
[2] linux编译onnxruntime
[3] onnxruntime编译选项解析
[4] onnxtunrime中CMake使用指南和ABI-Dev-Notes
[5] onnxruntime-cmake_guildline.md
[6] mac编译中出现has no symbols提示

6. 开源项目

[1] chineseocr_lite-onnxruntime/ncnn等各种语言应用
[2] onnxruntime-projects
[3] 比较不错的Ort-c++应用项目

7. 与ONNX的Opset兼容性

[1] onnxruntime与onnx各opset的对应

与各个转换工具的兼容性

8. 获取Ort::Value的值

8.1 通过At<>获取

TEST(CApiTest, access_tensor_data_elements) {
   * Create a 2x3 data blob that looks like:
   *  0 1 2
   *  3 4 5
  std::vector<int64_t> shape = {2, 3};
  int element_count = 6;  // 2*3
  std::vector<float> values(element_count);
  for (int i = 0; i < element_count; i++)
    values[i] = static_cast<float>(i);
  Ort::MemoryInfo info("Cpu", OrtDeviceAllocator, 0, OrtMemTypeDefault);
  Ort::Value tensor = Ort::Value::CreateTensor<float>(info, values.data(), values.size(), shape.data(), shape.size());
  float expected_value = 0;
  for (int64_t row = 0; row < shape[0]; row++) {
    for (int64_t col = 0; col < shape[1]; col++) {
      ASSERT_EQ(expected_value++, tensor.At<float>({row, col}));

8.2 通过裸指针获取

const float *var_angles = output_var_tensors.front().GetTensorMutableData<float>();
  const float *conv_angles = output_conv_tensors.front().GetTensorMutableData<float>();
  const float mean_yaw = (var_angles[0] + conv_angles[0]) / 2.0f;
  const float mean_pitch = (var_angles[1] + conv_angles[1]) / 2.0f;
  const float mean_roll = (var_angles[2] + conv_angles[2]) / 2.0f;

8.3 通过引用&和At获取

Ort::Value不允许复制拷贝，因此无法通过 = 去使用输出的结果，但是可以结合引用 &+At<> 来获取，使用方式如下:

ort::Value &var_angles_tensor = output_var_tensors.at(0);
  ort::Value &conv_angles_tensor = output_conv_tensors.at(0);
  const float mean_ref_yaw = 
      (var_angles_tensor.At<float>({0}) + conv_angles_tensor.At<float>({0})) / 2.0f;
  const float mean_ref_pitch = 
      (var_angles_tensor.At<float>({1}) + conv_angles_tensor.At<float>({1})) / 2.0f;
  const float mean_ref_roll =
      (var_angles_tensor.At<float>({2}) + conv_angles_tensor.At<float>({2})) / 2.0f;

可以看到 At<> 的源码为：

inline T& Value::At(const std::vector<int64_t>& location) {
  static_assert(!std::is_same<T, std::string>::value, "this api does not support std::string");
  T* out;
  ThrowOnError(GetApi().TensorAt(p_, location.data(), location.size(), (void**)&out));
  return *out;

实际上也是利用指针 p_ 获取数据，只不过 At 替我们处理了数据位置的计算。这个方法返回的实际上是一个 非const 引用，这意味着你可以通过这个引用直接修改内存中的值。

8.4 其他用法参考

std::vector<OrtSessionHandler::DataOutputType> OrtSessionHandler::OrtSessionHandlerIml::
operator()(const std::vector<float*>& inputData)
    if (m_numInputs != inputData.size()) {
        throw std::runtime_error("Mismatch size of input data\n");
    Ort::MemoryInfo memoryInfo = Ort::MemoryInfo::CreateCpu(OrtArenaAllocator, OrtMemTypeDefault);
    std::vector<Ort::Value> inputTensors;
    inputTensors.reserve(m_numInputs);
    for (int i = 0; i < m_numInputs; ++i) {
        inputTensors.emplace_back(std::move(
            Ort::Value::CreateTensor<float>(memoryInfo, const_cast<float*>(inputData[i]), m_inputTensorSizes[i],
                                            m_inputShapes[i].data(), m_inputShapes[i].size())));
    auto outputTensors = m_session.Run(Ort::RunOptions{nullptr}, m_inputNodeNames.data(), inputTensors.data(),
                                       m_numInputs, m_outputNodeNames.data(), m_numOutputs);
    assert(outputTensors.size() == m_numOutputs);
    std::vector<DataOutputType> outputData;
    outputData.reserve(m_numOutputs);
    int count = 1;
    for (auto& elem : outputTensors) {
        DEBUG_LOG("type of input %d: %s", count++, toString(elem.GetTensorTypeAndShapeInfo().GetElementType()).c_str());
        outputData.emplace_back(
            std::make_pair(std::move(elem.GetTensorMutableData<float>()), elem.GetTensorTypeAndShapeInfo().GetShape()));
    return outputData;

9. 源码应用案例

[1] onnxruntime-c++多输入多输出案列

#include <assert.h>
#include <vector>
#include <onnxruntime_cxx_api.h>
int main(int argc, char* argv[]) {
  Ort::Env env(ORT_LOGGING_LEVEL_WARNING, "test");
  Ort::SessionOptions session_options;
  session_options.SetIntraOpNumThreads(1);
  session_options.SetGraphOptimizationLevel(GraphOptimizationLevel::ORT_ENABLE_EXTENDED);
#ifdef _WIN32
  const wchar_t* model_path = L"model.onnx";
#else
  const char* model_path = "model.onnx";
#endif
  Ort::Session session(env, model_path, session_options);
  // print model input layer (node names, types, shape etc.)
  Ort::AllocatorWithDefaultOptions allocator;
  // print number of model input nodes
  size_t num_input_nodes = session.GetInputCount();
  std::vector<const char*> input_node_names = {"input","input_mask"};
  std::vector<const char*> output_node_names = {"output","output_mask"};
  std::vector<int64_t> input_node_dims = {10, 20};
  size_t input_tensor_size = 10 * 20; 
  std::vector<float> input_tensor_values(input_tensor_size);
  for (unsigned int i = 0; i < input_tensor_size; i++)
    input_tensor_values[i] = (float)i / (input_tensor_size + 1);
  // create input tensor object from data values
  auto memory_info = Ort::MemoryInfo::CreateCpu(OrtArenaAllocator, OrtMemTypeDefault);
  Ort::Value input_tensor = Ort::Value::CreateTensor<float>(memory_info, input_tensor_values.data(), input_tensor_size, input_node_dims.data(), 2);
  assert(input_tensor.IsTensor());
  std::vector<int64_t> input_mask_node_dims = {1, 20, 4};
  size_t input_mask_tensor_size = 1 * 20 * 4; 
  std::vector<float> input_mask_tensor_values(input_mask_tensor_size);
  for (unsigned int i = 0; i < input_mask_tensor_size; i++)
    input_mask_tensor_values[i] = (float)i / (input_mask_tensor_size + 1);
  // create input tensor object from data values
  auto mask_memory_info = Ort::MemoryInfo::CreateCpu(OrtArenaAllocator, OrtMemTypeDefault);
  Ort::Value input_mask_tensor = Ort::Value::CreateTensor<float>(mask_memory_info, input_mask_tensor_values.data(), input_mask_tensor_size, input_mask_node_dims.data(), 3);
  assert(input_mask_tensor.IsTensor());
  std::vector<Ort::Value> ort_inputs;
  ort_inputs.push_back(std::move(input_tesor));
  ort_inputs.push_back(std::move(input_mask_tensor));
  // score model & input tensor, get back output tensor
  auto output_tensors = session.Run(Ort::RunOptions{nullptr}, input_node_names.data(), ort_inputs.data(), ort_inputs.size(), output_node_names.data(), 2);
  // Get pointer to output tensor float values
  float* floatarr = output_tensors[0].GetTensorMutableData<float>();