OpenCV4开发入门教程140：DNN模块的模型运行设置目标设备与计算后台

OpenCV中加载网络模型之后，可以设置计算后台与计算目标设备，OpenCV DNN模块支持这两个设置的相关API如下：

计算后台

1	`void cv::dnn::Net::setPreferableBackend (int backendId);`

backendId 表示后台计算，常见参数如下：

DNN_BACKEND_DEFAULT (DNN_BACKEND_INFERENCE_ENGINE)：表示默认使用intel的预测推断库(需要下载安装Intel® OpenVINO™ toolkit，然后重新编译OpenCV源码，在CMake时候enable该选项方可)，可加速计算；
DNN_BACKEND_HALIDE
DNN_BACKEND_INFERENCE_ENGINE
DNN_BACKEND_OPENCV：一般情况都是使用opencv dnn作为后台计算；
DNN_BACKEND_VKCOM
DNN_BACKEND_CUDA ：使用GPU作为后台计算

设置目标设备

函数原型：

1	`void cv::dnn::Net::setPreferableTarget (int targetId);`

参数为：

常见的目标设备如下：

DNN_TARGET_CPU：其中表示使用CPU计算，默认；
DNN_TARGET_OPENCL：表示使用OpenCL加速，一般情况速度都很扯；
DNN_TARGET_OPENCL_FP16 ：可以尝试；
DNN_TARGET_MYRIAD ：树莓派上的；
DNN_TARGET_VULKAN
DNN_TARGET_FPGA :使用推理引擎的异构插件与CPU回退的FPGA设备;
DNN_TARGET_CUDA ：在GPU上使用;
DNN_TARGET_CUDA_FP16

测试代码：

//use opencv_dnn module for image classification by using GoogLeNet trained network
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/dnn.hpp>
#include <iostream>
#include <fstream>

using namespace cv;
using namespace cv::dnn;
using namespace std;

String modelTxt = "bvlc_googlenet.prototxt";
String modelBin = "bvlc_googlenet.caffemodel";
String labelFile = "classification_classes_ILSVRC2012.txt";

vector<String> readClasslabels();

int main(int argc, char** argv) {
    Mat testImage = imread("dog.jpg");
    if (testImage.empty()) {
        printf("could not load image...\n");
        return -1;
    }
    // create googlenet with caffemodel text and bin
    Net net = dnn::readNetFromCaffe(modelTxt, modelBin);
    if (net.empty())
    {
        std::cerr << "Can't load network by using the following files: " << std::endl;
        std::cerr << "prototxt:   " << modelTxt << std::endl;
        std::cerr << "caffemodel: " << modelBin << std::endl;
        return -1;
    }
    net.setPreferableBackend(dnn::DNN_BACKEND_OPENCV);
    net.setPreferableTarget(dnn::DNN_TARGET_CPU);
    // 读取分类数据
    vector<String> labels = readClasslabels();
    //GoogLeNet accepts only 224x224 RGB-images
    Mat inputBlob = blobFromImage(testImage, 1, Size(224, 224), Scalar(104, 117, 123));//mean: Scalar(104, 117, 123)
    // 支持1000个图像分类检测
    Mat prob;
    // 循环10+
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        // 输入
        net.setInput(inputBlob, "data");
        // 分类预测
        prob = net.forward("prob");
    }
    // 读取分类索引，最大与最小值
    Mat probMat = prob.reshape(1, 1); //reshape the blob to 1x1000 matrix // 1000个分类
    Point classNumber;
    double classProb;
    minMaxLoc(probMat, NULL, &classProb, NULL, &classNumber); // 可能性最大的一个
    int classIdx = classNumber.x; // 分类索引号
    printf("\n current image classification : %s, possible : %.2f \n", labels.at(classIdx).c_str(), classProb);
    putText(testImage, labels.at(classIdx), Point(20, 20), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75, Scalar(0, 0, 255), 2, 8);
    imshow("Image Category", testImage);
    waitKey(0);
    return 0;
}
/* 读取图像的1000个分类标记文本数据 */
vector<String> readClasslabels() {
    std::vector<String> classNames;
    std::ifstream fp(labelFile);
    if (!fp.is_open())
    {
        std::cerr << "File with classes labels not found: " << labelFile << std::endl;
        exit(-1);
    }
    std::string name;
    while (!fp.eof())
    {
        std::getline(fp, name);
        if (name.length())
            classNames.push_back(name.substr(name.find(' ') + 1));
    }
    fp.close();
    return classNames;
}