hc
2024-05-10 37f49e37ab4cb5d0bc4c60eb5c6d4dd57db767bb
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
/**
  * @ClassName yolo_image
  * @Description inference code for yolo
  * @Author raul.rao
  * @Date 2022/5/23 11:10
  * @Version 1.0
  */
 
#include <cstdarg>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <ctime>
 
#include <cstdint>
 
#include "rknn_api.h"
 
#include "yolo_image.h"
#include "rga/rga.h"
#include "rga/im2d.h"
#include "post_process.h"
 
//#define DEBUG_DUMP
//#define EVAL_TIME
#define ZERO_COPY 1
#define DO_NOT_FLIP -1
 
int g_inf_count = 0;
 
int g_post_count = 0;
 
rknn_context ctx = 0;
//RKRGAProxy *rga = new RKRGAProxy();
 
bool created = false;
 
const int input_index = 0;
const int output_index0 = 0;
const int output_index1 = 1;
 
int img_width = 0;    // the width of the actual input image
int img_height = 0;   // the height of the actual input image
int img_channel = 0;  // the channel of the actual input image
 
int m_in_width = 0;   // the width of the RKNN model input
int m_in_height = 0;  // the height of the RKNN model input
int m_in_channel = 0; // the channel of the RKNN model input
 
float scale_w = 0.0;
float scale_h = 0.0;
 
int n_input = 1;
int n_output = 3;
 
rknn_tensor_attr input_attrs[1];
rknn_tensor_attr output_attrs[3];
 
rknn_tensor_mem *input_mems[1];
rknn_tensor_mem *output_mems[3];
 
rga_buffer_t g_rga_src;
rga_buffer_t g_rga_dst;
 
std::vector<float> out_scales;
std::vector<int32_t> out_zps;
 
double __get_us(struct timeval t) { return (t.tv_sec * 1000000 + t.tv_usec); }
 
 
int create(int im_height, int im_width, int im_channel, char *model_path)
{
    img_height = im_height;
    img_width = im_width;
    img_channel = im_channel;
 
    LOGI("try rknn_init!");
 
    // 1. Load model
    FILE *fp = fopen(model_path, "rb");
    if(fp == NULL) {
        LOGE("fopen %s fail!\n", model_path);
        return -1;
    }
    fseek(fp, 0, SEEK_END);
    uint32_t model_len = ftell(fp);
    void *model = malloc(model_len);
    fseek(fp, 0, SEEK_SET);
    if(model_len != fread(model, 1, model_len, fp)) {
        LOGE("fread %s fail!\n", model_path);
        free(model);
        fclose(fp);
        return -1;
    }
 
    fclose(fp);
 
    // 2. Init rknn model
    int ret = rknn_init(&ctx, model, model_len, 0, nullptr);
    free(model);
 
    if(ret < 0) {
        LOGE("rknn_init fail! ret=%d\n", ret);
        return -1;
    }
 
    // 3. Query input/output attr.
    rknn_input_output_num io_num;
    rknn_query_cmd cmd = RKNN_QUERY_IN_OUT_NUM;
    // 3.1 Query input/output num.
//    ret = rknn_query(ctx, cmd, &io_num, sizeof(io_num));
//    if (ret != RKNN_SUCC) {
//        LOGE("rknn_query io_num fail!ret=%d\n", ret);
//        return -1;
//    }
 
    // 3.2 Query input attributes
    memset(input_attrs, 0, n_input * sizeof(rknn_tensor_attr));
    for (int i = 0; i < n_input; ++i) {
        input_attrs[i].index = i;
        cmd = RKNN_QUERY_INPUT_ATTR;
        ret = rknn_query(ctx, cmd, &(input_attrs[i]), sizeof(rknn_tensor_attr));
        if (ret < 0) {
            LOGE("rknn_query input_attrs[%d] fail!ret=%d\n", i, ret);
            return -1;
        }
    }
    // 3.2.0 Update global model input shape.
    if (RKNN_TENSOR_NHWC == input_attrs[0].fmt) {
        m_in_height = input_attrs[0].dims[1];
        m_in_width = input_attrs[0].dims[2];
        m_in_channel = input_attrs[0].dims[3];
    } else if (RKNN_TENSOR_NCHW == input_attrs[0].fmt) {
        m_in_height = input_attrs[0].dims[2];
        m_in_width = input_attrs[0].dims[3];
        m_in_channel = input_attrs[0].dims[1];
    } else {
        LOGE("Unsupported model input layout: %d!\n", input_attrs[0].fmt);
        return -1;
    }
 
    // set scale_w, scale_h for post process
    scale_w = (float)m_in_width / img_width;
    scale_h = (float)m_in_height / img_height;
 
    // 3.3 Query output attributes
    memset(output_attrs, 0, n_output * sizeof(rknn_tensor_attr));
    for (int i = 0; i < n_output; ++i) {
        output_attrs[i].index = i;
        cmd = RKNN_QUERY_OUTPUT_ATTR;
        ret = rknn_query(ctx, cmd, &(output_attrs[i]), sizeof(rknn_tensor_attr));
        if (ret < 0) {
            LOGE("rknn_query output_attrs[%d] fail!ret=%d\n", i, ret);
            return -1;
        }
        // set out_scales/out_zps for post_process
        out_scales.push_back(output_attrs[i].scale);
        out_zps.push_back(output_attrs[i].zp);
    }
 
#if ZERO_COPY
    // 4. Set input/output buffer
    // 4.1 Set inputs memory
    // 4.1.1 Create input tensor memory, input data type is INT8, yolo has only 1 input.
    input_mems[0] = rknn_create_mem(ctx, input_attrs[0].n_elems * sizeof(char));
    memset(input_mems[0]->virt_addr, 0, input_attrs[0].n_elems * sizeof(char));
    // 4.1.2 Update input attrs
    input_attrs[0].index = 0;
    input_attrs[0].type = RKNN_TENSOR_UINT8;
    input_attrs[0].size = m_in_height * m_in_width * m_in_channel * sizeof(char);
    input_attrs[0].fmt = RKNN_TENSOR_NHWC;
    // TODO -- The efficiency of pass through will be higher, we need adjust the layout of input to
    //         meet the use condition of pass through.
    input_attrs[0].pass_through = 0;
    // 4.1.3 Set input buffer
    rknn_set_io_mem(ctx, input_mems[0], &(input_attrs[0]));
    // 4.1.4 bind virtual address to rga virtual address
    g_rga_dst = wrapbuffer_virtualaddr((void *)input_mems[0]->virt_addr, m_in_width, m_in_height,
                                       RK_FORMAT_RGB_888);
 
    // 4.2 Set outputs memory
    for (int i = 0; i < n_output; ++i) {
        // 4.2.1 Create output tensor memory, output data type is int8, post_process need int8 data.
        output_mems[i] = rknn_create_mem(ctx, output_attrs[i].n_elems * sizeof(unsigned char));
        memset(output_mems[i]->virt_addr, 0, output_attrs[i].n_elems * sizeof(unsigned char));
        // 4.2.2 Update input attrs
        output_attrs[i].type = RKNN_TENSOR_INT8;
        // 4.1.3 Set output buffer
        rknn_set_io_mem(ctx, output_mems[i], &(output_attrs[i]));
    }
#else
    void *in_data = malloc(m_in_width * m_in_height * m_in_channel);
    memset(in_data, 0, m_in_width * m_in_height * m_in_channel);
    g_rga_dst = wrapbuffer_virtualaddr(in_data, m_in_width, m_in_height, RK_FORMAT_RGB_888);
#endif
 
    created = true;
 
//    LOGI("rknn_init success!");
 
    return 0;
}
 
void destroy() {
//    LOGI("rknn_destroy!");
    // release io_mem resource
    for (int i = 0; i < n_input; ++i) {
        rknn_destroy_mem(ctx, input_mems[i]);
    }
    for (int i = 0; i < n_output; ++i) {
        rknn_destroy_mem(ctx, output_mems[i]);
    }
    rknn_destroy(ctx);
}
 
bool run_yolo(char *inDataRaw, char *y0, char *y1, char *y2)
{
    int ret;
    bool status = false;
    if(!created) {
        LOGE("run_yolo: init yolo hasn't successful!");
        return false;
    }
 
#ifdef EVAL_TIME
    struct timeval start_time, stop_time;
 
    gettimeofday(&start_time, NULL);
#endif
    g_rga_src = wrapbuffer_virtualaddr((void *)inDataRaw, img_width, img_height,
                                       RK_FORMAT_RGBA_8888);
 
    ret = imresize(g_rga_src, g_rga_dst);
    if (IM_STATUS_SUCCESS != ret) {
        LOGE("run_yolo: resize image with rga failed: %s\n", imStrError((IM_STATUS)ret));
        return false;
    }
#ifdef EVAL_TIME
    gettimeofday(&stop_time, NULL);
    LOGI("imresize use %f ms\n", (__get_us(stop_time) - __get_us(start_time)) / 1000);
#endif
 
#ifdef DEBUG_DUMP
    // save resized image
    if (g_inf_count == 5) {
        char out_img_name[1024];
        memset(out_img_name, 0, sizeof(out_img_name));
        sprintf(out_img_name, "/data/user/0/com.rockchip.gpadc.yolodemo/cache/resized_img_%d.rgb", g_inf_count);
        FILE *fp = fopen(out_img_name, "w");
//        LOGI("n_elems: %d", input_attrs[0].n_elems);
//        fwrite(input_mems[0]->virt_addr, 1, input_attrs[0].n_elems * sizeof(unsigned char), fp);
//        fflush(fp);
        for (int i = 0; i < input_attrs[0].n_elems; ++i) {
            fprintf(fp, "%d\n", *((uint8_t *)(g_rga_dst.vir_addr) + i));
        }
        fclose(fp);
    }
 
#endif
 
#if ZERO_COPY
#else
    rknn_input inputs[1];
    inputs[0].index = 0;
    inputs[0].type = RKNN_TENSOR_UINT8;
    inputs[0].size = m_in_width * m_in_height * m_in_channel;
    inputs[0].fmt = RKNN_TENSOR_NHWC;
    inputs[0].pass_through = 0;
    inputs[0].buf = g_rga_dst.vir_addr;
    gettimeofday(&start_time, NULL);
    rknn_inputs_set(ctx, 1, inputs);
    gettimeofday(&stop_time, NULL);
    LOGI("rknn_inputs_set use %f ms\n", (__get_us(stop_time) - __get_us(start_time)) / 1000);
#endif
 
#ifdef EVAL_TIME
    gettimeofday(&start_time, NULL);
#endif
    ret = rknn_run(ctx, nullptr);
    if(ret < 0) {
        LOGE("rknn_run fail! ret=%d\n", ret);
        return false;
    }
#ifdef EVAL_TIME
    gettimeofday(&stop_time, NULL);
    LOGI("inference use %f ms\n", (__get_us(stop_time) - __get_us(start_time)) / 1000);
 
    // outputs format are all NCHW.
    gettimeofday(&start_time, NULL);
#endif
 
#if ZERO_COPY
    memcpy(y0, output_mems[0]->virt_addr, output_attrs[0].n_elems * sizeof(char));
    memcpy(y1, output_mems[1]->virt_addr, output_attrs[1].n_elems * sizeof(char));
    memcpy(y2, output_mems[2]->virt_addr, output_attrs[2].n_elems * sizeof(char));
#else
    rknn_output outputs[3];
    memset(outputs, 0, sizeof(outputs));
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        outputs[i].want_float = 0;
    }
    rknn_outputs_get(ctx, 3, outputs, NULL);
    memcpy(y0, outputs[0].buf, output_attrs[0].n_elems * sizeof(char));
    memcpy(y1, outputs[1].buf, output_attrs[1].n_elems * sizeof(char));
    memcpy(y2, outputs[2].buf, output_attrs[2].n_elems * sizeof(char));
    rknn_outputs_release(ctx, 3, outputs);
#endif
 
#ifdef EVAL_TIME
    gettimeofday(&stop_time, NULL);
    LOGI("copy output use %f ms\n", (__get_us(stop_time) - __get_us(start_time)) / 1000);
#endif
 
#ifdef DEBUG_DUMP
    if (g_inf_count == 5) {
        for (int i = 0; i < n_output; ++i) {
            char out_path[1024];
            memset(out_path, 0, sizeof(out_path));
            sprintf(out_path, "/data/user/0/com.rockchip.gpadc.yolodemo/cache/out_%d.tensor", i);
            FILE *fp = fopen(out_path, "w");
            for (int j = 0; j < output_attrs[i].n_elems; ++j) {
#if ZERO_COPY
                fprintf(fp, "%d\n", *((int8_t *)(output_mems[i]->virt_addr) + i));
#else
                fprintf(fp, "%d\n", *((int8_t *)(outputs[i].buf) + i));
#endif
            }
            fclose(fp);
        }
    }
    if (g_inf_count < 10) {
        g_inf_count++;
    }
#endif
 
    status = true;
 
//    LOGI("run_yolo: end\n");
 
    return status;
}
 
int yolo_post_process(char *grid0_buf, char *grid1_buf, char *grid2_buf,
                      int *ids, float *scores, float *boxes) {
    int ret;
    if(!created) {
        LOGE("yolo_post_process: init yolo hasn't successful!");
        return false;
    }
 
    detect_result_group_t detect_result_group;
//    LOGI("start yolo post.");
    ret = post_process((int8_t *)grid0_buf, (int8_t *)grid1_buf, (int8_t *)grid2_buf,
                       m_in_height, m_in_width, BOX_THRESH, NMS_THRESH, scale_w, scale_h,
                       out_zps, out_scales, &detect_result_group);
    if (ret < 0) {
        LOGE("yolo_post_process: post process failed!");
        return -1;
    }
//    LOGI("deteced %d objects.\n", detect_result_group.count);
 
    memset(ids, 0, sizeof(int) * OBJ_NUMB_MAX_SIZE);
    memset(scores, 0, sizeof(float) * OBJ_NUMB_MAX_SIZE);
    memset(boxes, 0, sizeof(float) * OBJ_NUMB_MAX_SIZE * BOX_LEN);
 
    int count = detect_result_group.count;
    for (int i = 0; i < count; ++i) {
        ids[i] = detect_result_group.results[i].class_id;
        scores[i] = detect_result_group.results[i].prop;
        *(boxes+4*i+0) = detect_result_group.results[i].box.left;
        *(boxes+4*i+1) = detect_result_group.results[i].box.top;
        *(boxes+4*i+2) = detect_result_group.results[i].box.right;
        *(boxes+4*i+3) = detect_result_group.results[i].box.bottom;
#ifdef DEBUG_DUMP
        if (g_post_count == 5) {
            LOGI("result %2d: (%4d, %4d, %4d, %4d), %d\n", i,
                 detect_result_group.results[i].box.left,
                 detect_result_group.results[i].box.top,
                 detect_result_group.results[i].box.right,
                 detect_result_group.results[i].box.bottom,
                 detect_result_group.results->class_id)
        }
        if (g_post_count < 10) {
            g_post_count++;
        }
#endif
    }
 
    return count;
}
 
int colorConvert(void *src, int srcFmt, void *dst,  int dstFmt, int width, int height, int flip) {
    int ret;
    int src_len = width * height * 3 / 2;
    void *src_ = malloc(src_len + 4096);
    void *org_src = src_;
    memset(src_, 0, src_len + 4096);
//    LOGI("src addr: %p", src_)
    src_ = (void *)((((int64_t)src_ >> 12) + 1) << 12);
//    LOGI("after src addr: %p", src_)
    memcpy(src_, src, src_len);
    int dst_len = width * height * 4;
    void *dst_ = malloc(dst_len + 4096);
    void *org_dst = dst_;
    memset(dst_, 0, dst_len + 4096);
//    LOGI("dst addr: %p", dst_)
    dst_ = (void *)((((int64_t)dst_ >> 12) + 1) << 12);
//    LOGI("after dst addr: %p", dst_)
    rga_buffer_t rga_src = wrapbuffer_virtualaddr((void *)src_, width, height, srcFmt);
    rga_buffer_t rga_dst = wrapbuffer_virtualaddr((void *)dst_, width, height, dstFmt);
 
 
//    LOGI("src addr: %p", src_)
//    LOGI("dst addr: %p", dst_)
 
    if (DO_NOT_FLIP == flip) {
        ret = imcvtcolor(rga_src, rga_dst, srcFmt, dstFmt);
    } else {
        // convert color and flip.
        ret = imflip(rga_src, rga_dst, flip);
    }
 
    if (IM_STATUS_SUCCESS != ret) {
        LOGE("colorConvert failed. Ret: %s\n", imStrError((IM_STATUS)ret));
    }
 
    memcpy(dst, dst_, dst_len);
//    LOGI("src last byte: %d", *((unsigned char *)src + 460800 - 1))
//    LOGI("dst last byte: %d", *((unsigned char *)dst + 1228800 - 1))
//    LOGI("org_src addr: %p, org_dst addr: %p", org_src, org_dst)
    free(org_src);
    free(org_dst);
 
    return ret;
}
 
void rknn_app_destory() {
    LOGI("rknn app destroy.\n");
    if (g_rga_dst.vir_addr) {
        free(g_rga_dst.vir_addr);
    }
    rknn_destroy(ctx);
}