Flutter机器学习插件pytorch_mobile的使用

发布于 1周前 作者 yuanlaile 来自 Flutter

Flutter机器学习插件pytorch_mobile的使用

pytorch_mobile 是一个Flutter插件,它允许开发者在移动应用中加载和运行PyTorch模型。该插件支持Android和iOS平台,并提供了简单易用的API来执行模型推理。

使用方法

安装

要使用此插件,您需要将 pytorch_mobile 作为依赖项添加到您的 pubspec.yaml 文件中。同时创建一个 assets 文件夹用于存放PyTorch模型文件和标签文件(如果需要),并相应地修改 pubspec.yaml 文件:

assets:
 - assets/models/model.pt
 - assets/labels.csv

安装依赖:

flutter pub get

导入库

在Dart代码中导入 pytorch_mobile 库:

import 'package:pytorch_mobile/pytorch_mobile.dart';

加载模型

可以加载自定义模型或图像分类模型:

  • 自定义模型
Model customModel = await PyTorchMobile.loadModel('assets/models/custom_model.pt');
  • 图像模型
Model imageModel = await PyTorchMobile.loadModel('assets/models/resnet18.pt');

获取预测结果

  • 获取自定义预测
List prediction = await customModel.getPrediction([1, 2, 3, 4], [1, 2, 2], DType.float32);
  • 获取图像预测
String prediction = await _imageModel.getImagePrediction(image, 224, 224, "assets/labels/labels.csv");
  • 带自定义均值和标准差的图像预测
final mean = [0.5, 0.5, 0.5];
final std = [0.5, 0.5, 0.5];
String prediction = await _imageModel.getImagePrediction(image, 224, 224, "assets/labels/labels.csv", mean: mean, std: std);

示例Demo

以下是一个完整的示例应用程序,展示了如何在Flutter中使用 pytorch_mobile 插件进行图像分类和自定义输入预测。

import 'dart:io';

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:flutter/services.dart';
import 'package:image_picker/image_picker.dart';

import 'package:pytorch_mobile/pytorch_mobile.dart';
import 'package:pytorch_mobile/model.dart';
import 'package:pytorch_mobile/enums/dtype.dart';

void main() => runApp(MyApp());

class MyApp extends StatefulWidget {
  @override
  _MyAppState createState() => _MyAppState();
}

class _MyAppState extends State<MyApp> {
  Model? _imageModel, _customModel;

  String? _imagePrediction;
  List? _prediction;
  File? _image;
  ImagePicker _picker = ImagePicker();

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    loadModel();
  }

  // 加载模型
  Future loadModel() async {
    String pathImageModel = "assets/models/resnet.pt";
    String pathCustomModel = "assets/models/custom_model.pt";
    try {
      _imageModel = await PyTorchMobile.loadModel(pathImageModel);
      _customModel = await PyTorchMobile.loadModel(pathCustomModel);
    } on PlatformException {
      print("only supported for android and ios so far");
    }
  }

  // 运行图像模型
  Future runImageModel() async {
    // 拍照或从相册选择图片
    final PickedFile? image = await _picker.getImage(
        source: (Platform.isIOS ? ImageSource.gallery : ImageSource.camera),
        maxHeight: 224,
        maxWidth: 224);
    // 获取预测结果
    _imagePrediction = await _imageModel!.getImagePrediction(
        File(image!.path), 224, 224, "assets/labels/labels.csv");

    setState(() {
      _image = File(image.path);
    });
  }

  // 运行自定义模型
  Future runCustomModel() async {
    _prediction = await _customModel!
        .getPrediction([1, 2, 3, 4], [1, 2, 2], DType.float32);

    setState(() {});
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(
          title: const Text('Pytorch Mobile Example'),
        ),
        body: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: <Widget>[
            _image == null ? Text('No image selected.') : Image.file(_image!),
            Center(
              child: Visibility(
                visible: _imagePrediction != null,
                child: Text("$_imagePrediction"),
              ),
            ),
            Center(
              child: TextButton(
                onPressed: runImageModel,
                child: Icon(
                  Icons.add_a_photo,
                  color: Colors.grey,
                ),
              ),
            ),
            TextButton(
              onPressed: runCustomModel,
              style: TextButton.styleFrom(
                backgroundColor: Colors.blue,
              ),
              child: Text(
                "Run custom model",
                style: TextStyle(
                  color: Colors.white,
                ),
              ),
            ),
            Center(
              child: Visibility(
                visible: _prediction != null,
                child: Text(_prediction != null ? "${_prediction![0]}" : ""),
              ),
            )
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

如果您有任何问题或建议,请联系:fynnmaarten.business@gmail.com

希望这个指南对您有所帮助!


更多关于Flutter机器学习插件pytorch_mobile的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html

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更多关于Flutter机器学习插件pytorch_mobile的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html


当然,以下是一个关于如何在Flutter项目中使用pytorch_mobile插件进行机器学习的示例代码案例。pytorch_mobile插件允许你在Flutter应用中集成PyTorch模型,并在移动设备上运行这些模型。

前提条件

  1. 确保你已经安装了Flutter和Dart的开发环境。
  2. 确保你的Android或iOS开发环境已经正确配置。

步骤

  1. 添加依赖

    首先,在你的pubspec.yaml文件中添加pytorch_mobile依赖:

    dependencies:
      flutter:
        sdk: flutter
      pytorch_mobile: ^0.1.0  # 请检查最新版本号
    

    然后运行flutter pub get来安装依赖。

  2. 加载PyTorch模型

    将你的PyTorch模型文件(通常是.pt.pth文件)转换为适合移动设备的格式(如.ptl),并将其放在Flutter项目的assets文件夹中。

  3. 配置Flutter项目以包含模型文件

    android/app/src/main/assets/ios/Runner/Assets.xcassets/(对于iOS)中创建相应的目录结构,并将模型文件放在其中。

    然后,在android/app/build.gradle中添加以下内容来包含这些资产:

    android {
        ...
        sourceSets {
            main {
                assets.srcDirs = ['src/main/assets', 'src/main/res/raw']
            }
        }
    }
    
  4. 编写Flutter代码以加载和运行模型

    下面是一个简单的Flutter代码示例,演示如何加载PyTorch模型并进行推理:

    import 'package:flutter/material.dart';
    import 'package:pytorch_mobile/pytorch_mobile.dart';
    import 'dart:typed_data';
    import 'dart:ui' as ui;
    
    void main() {
      runApp(MyApp());
    }
    
    class MyApp extends StatelessWidget {
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return MaterialApp(
          home: Scaffold(
            appBar: AppBar(
              title: Text('Flutter PyTorch Mobile Example'),
            ),
            body: Center(
              child: PyTorchModelExample(),
            ),
          ),
        );
      }
    }
    
    class PyTorchModelExample extends StatefulWidget {
      @override
      _PyTorchModelExampleState createState() => _PyTorchModelExampleState();
    }
    
    class _PyTorchModelExampleState extends State<PyTorchModelExample> {
      Interpreter? interpreter;
    
      @override
      void initState() {
        super.initState();
        loadModel();
      }
    
      void loadModel() async {
        // Load the PyTorch model from assets
        final modelAsset = ByteData.subUint8List(
          await rootBundle.load('assets/your_model.ptl'),
          0,
          null,
        );
    
        // Initialize the Interpreter with the loaded model
        interpreter = await Interpreter.fromAsset('assets/your_model.ptl');
    
        setState(() {});
      }
    
      void runInference() async {
        if (interpreter == null) return;
    
        // Create a tensor for input (example: a 1x3x224x224 tensor for an image input)
        final inputTensor = Tensor.fromBlob(
          Uint8List(1 * 3 * 224 * 224), // Adjust shape based on your model input
          [1, 3, 224, 224],
        );
    
        // Preprocess the input tensor if needed (e.g., normalize, reshape)
        // ...
    
        // Run the model
        final outputTensor = await interpreter!.run(inputTensor);
    
        // Process the output tensor
        final outputData = outputTensor.dataSync<Float32List>();
        print('Model output: $outputData');
      }
    
      @override
      Widget build(BuildContext context) {
        return Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            Text('Model Loaded: ${interpreter != null}'),
            ElevatedButton(
              onPressed: runInference,
              child: Text('Run Inference'),
            ),
          ],
        );
      }
    }
    

    请注意,上述代码中的your_model.ptl应替换为你的实际模型文件名。此外,输入张量的形状和类型应根据你的模型输入进行调整。

  5. 运行你的应用

    使用flutter run命令运行你的Flutter应用,你应该能够加载PyTorch模型并运行推理。

这个示例提供了一个基本的框架,展示了如何在Flutter中使用pytorch_mobile插件。根据你的具体需求,你可能需要调整输入张量的处理、模型的预处理和后处理步骤。

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