模型介绍
OpenVINO支持Mask-RCNN与yolact两种实例分割模型的部署，其中Mask-RCNN系列的实例分割网络是OpenVINO官方自带的，直接下载即可，yolact是来自第三方的公开模型库。
这里以instance-segmentation-security-0050模型为例说明，该模型基于COCO数据集训练，支持80个类别的实例分割，加上背景为81个类别。
OpenVINO支持部署Faster-RCNN与Mask-RCNN网络时候输入的解析都是基于两个输入层，它们分别是：
im_data : NCHW=[1x3x480x480]im_info: 1x3 三个值分别是H、W、Scale=1.0
输出有四个，名称与输出格式及解释如下：
-
name: classes, shape: [100, ]
预测的100个类别可能性，值在[0~1]之间
-
name: scores: shape: [100, ]
预测的100个Box可能性，值在[0~1]之间
-
name: boxes, shape: [100, 4]
预测的100个Box坐标，左上角与右下角，基于输入的480x480
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name: raw_masks, shape: [100, 81, 28, 28]
Box ROI区域的实例分割输出，81表示类别（包含背景），28x28表示ROI大小。
上面都是官方文档给我的关于模型的相关信息，但是我发现该模型的实际推理输raw_masks输出格式大小为：
100x81x14x14
，
这个算文档没更新吗？
代码演示
这边的代码输出层跟输入层都不止一个，所以为了简化，我用了两个for循环设置了输入与输出数据精度，然后直接通过hardcode来获取推理之后各个输出层对应的数据部分，首先获取类别，根据类别ID与Box的索引，直接获取实例分割mask，然后随机生成颜色，基于mask实现与原图BOX ROI的叠加，产生了实例分割之后的效果输出。完整的演示代码分为下面几步：
IE引擎初始化与模型加载
InferenceEngine::Core ie;std::vector<std::string> coco_labels;read_coco_labels(coco_labels);
cv::RNG rng(12345);
cv::Mat src = cv::imread("D:/images/sport-girls.png");cv::namedWindow("input", cv::WINDOW_AUTOSIZE);int im_h = src.rows;int im_w = src.cols;
InferenceEngine::CNNNetwork network = ie.ReadNetwork(xml, bin);InferenceEngine::InputsDataMap inputs = network.getInputsInfo();InferenceEngine::OutputsDataMap outputs = network.getOutputsInfo();
设置输入与输出数据格式
std::string image_input_name = "";std::string image_info_name = "";int in_index = 0;for (auto item : inputs) { if (in_index == 0) { image_input_name = item.first; auto input_data = item.second; input_data->setPrecision(Precision::U8); input_data->setLayout(Layout::NCHW); } else { image_info_name = item.first; auto input_data = item.second; input_data->setPrecision(Precision::FP32); } in_index++;}
for (auto item : outputs) { std::string output_name = item.first; auto output_data = item.second; output_data->setPrecision(Precision::FP32); std::cout << "output name: " << output_name << std::endl;}
设置blob输入数据与推理
auto executable_network = ie.LoadNetwork(network, "CPU");auto infer_request = executable_network.CreateInferRequest();
auto input = infer_request.GetBlob(image_input_name);matU8ToBlob(src, input);
auto input2 = infer_request.GetBlob(image_info_name);auto imInfoDim = inputs.find(image_info_name)->second->getTensorDesc().getDims()[1];InferenceEngine::MemoryBlob::Ptr minput2 = InferenceEngine::as<:memoryblob>(input2);auto minput2Holder = minput2->wmap();float *p = minput2Holder.as<:precisiontrait>::value_type *>();p[0] = static_cast<float>(inputs[image_input_name]->getTensorDesc().getDims()[2]);p[1] = static_cast<float>(inputs[image_input_name]->getTensorDesc().getDims()[3]);p[2] = 1.0f;
infer_request.Infer();
解析输出结果
auto scores = infer_request.GetBlob("scores");auto boxes = infer_request.GetBlob("boxes");auto clazzes = infer_request.GetBlob("classes");auto raw_masks = infer_request.GetBlob("raw_masks");const float* score_data = static_cast::value_type*>(scores->buffer());const float* boxes_data = static_cast::value_type*>(boxes->buffer());const float* clazzes_data = static_cast::value_type*>(clazzes->buffer());const auto raw_masks_data = static_cast::value_type*>(raw_masks->buffer());const SizeVector scores_outputDims = scores->getTensorDesc().getDims();const SizeVector boxes_outputDims = boxes->getTensorDesc().getDims();const SizeVector mask_outputDims = raw_masks->getTensorDesc().getDims();const int max_count = scores_outputDims[0];const int object_size = boxes_outputDims[1];printf("mask NCHW=[%d, %d, %d, %d]\n", mask_outputDims[0], mask_outputDims[1], mask_outputDims[2], mask_outputDims[3]);int mask_h = mask_outputDims[2];int mask_w = mask_outputDims[3];size_t box_stride = mask_h * mask_w * mask_outputDims[1];for (int n = 0; n < max_count; n++) { float confidence = score_data[n]; float xmin = boxes_data[n*object_size] * w_rate; float ymin = boxes_data[n*object_size + 1] * h_rate; float xmax = boxes_data[n*object_size + 2] * w_rate; float ymax = boxes_data[n*object_size + 3] * h_rate; if (confidence > 0.5) { cv::Scalar color(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)); cv::Rect box; float x1 = std::min(std::max(0.0f, xmin), static_cast<float>(im_w)); float y1 = std::min(std::max(0.0f,ymin), static_cast<float>(im_h)); float x2 = std::min(std::max(0.0f, xmax), static_cast<float>(im_w)); float y2 = std::min(std::max(0.0f, ymax), static_cast<float>(im_h)); box.x = static_cast<int>(x1); box.y = static_cast<int>(y1); box.width = static_cast<int>(x2 - x1); box.height = static_cast<int>(y2 - y1); int label = static_cast<int>(clazzes_data[n]); std::cout <<"confidence: "<< confidence<<" class name: "<< coco_labels[label] << std::endl; float* mask_arr = raw_masks_data + box_stride * n + mask_h * mask_w * label; cv::Mat mask_mat(mask_h, mask_w, CV_32FC1, mask_arr); cv::Mat roi_img = src(box); cv::Mat resized_mask_mat(box.height, box.width, CV_32FC1); cv::resize(mask_mat, resized_mask_mat, cv::Size(box.width, box.height)); cv::Mat uchar_resized_mask(box.height, box.width, CV_8UC3,color); roi_img.copyTo(uchar_resized_mask, resized_mask_mat <= 0.5); cv::addWeighted(uchar_resized_mask, 0.7, roi_img, 0.3, 0.0f, roi_img); cv::putText(src, coco_labels[label].c_str(), box.tl()+(box.br()-box.tl())/2, cv::FONT_HERSHEY_PLAIN, 1.0, cv::Scalar(0, 0, 255), 1, 8); }}
最终程序测试结果：
