基于 Visual Studio 2019 Community CMake 编译指南

PaddleClas 在 Windows 平台下基于 Visual Studio 2019 Community 进行了测试。微软从 Visual Studio 2017 开始即支持直接管理 CMake 跨平台编译项目，但是直到 2019 版才提供了稳定和完全的支持，所以如果你想使用 CMake 管理项目编译构建，我们推荐使用 Visual Studio 2019。如果您希望通过生成 sln 解决方案 的方式进行编译，可以参考该文档：https://zhuanlan.zhihu.com/p/145446681。

目录

• 1. 前置条件
  • 1.1 下载 PaddlePaddle C++ 预测库 paddle_inference_install_dir
  • 1.2 安装配置 OpenCV
• 2. 使用 Visual Studio 2019 编译
• 3. 预测
  • 3.1 准备 inference model
  • 3.2 运行预测
  • 3.3 注意事项

1. 前置条件

• Visual Studio 2019
• CUDA 9.0 / CUDA 10.0，cudnn 7.6+（仅在使用 GPU 版本的预测库时需要）
• CMake 3.0+

请确保系统已经正确安装并配置好上述基本软件，其中：

• 在安装 Visual Studio 2019 时，工作负载 需要勾选 使用 C++的桌面开发；
• CUDA 需要正确安装并设置系统环境变量；
• CMake 需要正确安装并将路径添加到系统环境变量中。

以下示例基于 Visual Studio 2019 Community 版本，以工作目录为 D:\projects 进行演示。

1.1 下载 PaddlePaddle C++ 预测库 paddle_inference_install_dir

PaddlePaddle C++ 预测库针对不同的 CPU 和 CUDA 版本提供了不同的预编译版本，请根据实际情况下载: C++预测库下载列表，建议选择 2.1.1 版本。

注意：在选择预测库时，所选预测库版本需要与后续编译选项一致：

• CPU 预测库仅可用于 GPU 预测，具体又分为 mkl 和 openblas，分别对应其低层实现基于 MKL 数学运算库 和 OpenBLAS 数学运算库；
• GPU 预测库支持 GPU 预测和 CPU 预测，其 GPU 预测功能底层实现基于 CUDA、cuDNN，CPU 预测功能底层基于 MKL 实现。

下载并解压后，目录 D:\projects\paddle_inference_install_dir 包含内容为：

paddle_inference_install_dir
├── paddle      # paddle 核心库和头文件
├── third_party # 第三方依赖库和头文件
└── version.txt # 版本和编译信息

注意：需要将 Paddle 预测库 的路径（D:\projects\paddle_inference_install_dir\paddle\lib）添加到系统环境变量 Path 中。

1.2 安装配置 OpenCV

1. 在 OpenCV 官网下载适用于 Windows 平台的 3.4.6 版本，下载地址；
2. 运行下载的可执行文件，将 OpenCV 解压至指定目录，如 D:\projects\opencv；
3. 配置环境变量，如下流程所示：

• 此电脑（我的电脑）-> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量；
• 在系统变量中找到 Path（如没有，自行创建），并双击编辑；
• 新建，将 OpenCV 路径填入并保存，如 D:\projects\opencv\build\x64\vc14\bin；

2. 使用 Visual Studio 2019 编译

1. 打开 Visual Studio 2019 Community，点击 继续但无需代码

2. 点击：文件->打开->CMake

选择项目代码所在路径，并打开 CMakeList.txt：

3. 点击：项目->CMake 设置

4. 请设置以下参数的值

除上述选项外，还有以下两个选项可依据具体情况设置：

• DCONFIG_LIB：如需使用已编译好的 config lib，请设置为 config lib 的路径，否则请删除该选项；
• DCLS_LIB：如需使用已编译好的 cls lib，请设置为 cls lib 的路径，否则请删除该选项；

注意：

• CMAKE_BACKWARDS_COMPATIBILITY 的值请根据自己 cmake 版本设置，cmake 版本可以通过命令：cmake --version 查询；
• CUDA_LIB 、 CUDNN_LIB 的值仅需在使用 GPU 版本预测库时指定，其中 CUDA 库版本尽量对齐，使用 9.0、10.0 版本，不使用 9.2、10.1 等版本 CUDA 库；
• 在设置 CUDA_LIB、CUDNN_LIB、OPENCV_DIR、PADDLE_LIB 时，点击 浏览，分别设置相应的路径；
  • CUDA_LIB 和 CUDNN_LIB：该路径取决于 CUDA 与 CUDNN 的安装位置。
  • OpenCV_DIR：该路径下需要有.cmake 文件，一般为 opencv/build/；
  • PADDLE_LIB：该路径下需要有 CMakeCache.txt 文件，一般为 paddle_inference_install_dir/。
• 在使用 CPU 版预测库时，请不要勾选 WITH_GPU - 保存到 JSON。

设置完成后，点击上图中 保存并生成 CMake 缓存以加载变量。

5. 点击生成->全部生成

在编译完成后，会生成可执行文件 clas_system.exe。并且，如未设置 DCONFIG_LIB 与 DCLS_LIB，则会在 .\lib\ 目录下生成 config lib 和 cls lib 两个静态链接库文件（libconfig.a、libcls.a）。类似地，你也可以仅编译生成 config lib 和 cls lib 两个静态链接库文件，只需打开路径为 D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp\lib\CMakeList.txt 的 CMake 文件并进行编译即可，具体参考2. 使用 Visual Studio 2019 编译，完成编译后，同样可在 .\lib\ 目录下生成静态链接库文件，静态链接库文件可用于二次开发。

3. 预测

3.1 准备 inference model

首先需要准备 inference model，关于将模型导出为 inference model 的具体步骤，可以参考 模型导出 文档。假设导出的预测模型文件放在 ./inference 目录下，则目录结构如下。

inference/
|--inference.pdmodel
|--inference.pdiparams

注意：上述文件中，cls_infer.pdmodel 文件存储了模型网络结构信息，cls_infer.pdiparams 文件存储了模型参数权重信息。在运行预测时，注意两个文件的路径需要分别设置为配置文件 tools/config.txt 中的字段 cls_model_path 和 cls_params_path 的值。

3.2 运行预测

首先修改 tools/config.txt 中对应字段：

• use_gpu：是否使用 GPU；
• gpu_id：使用的 GPU 卡号；
• gpu_mem：显存；
• cpu_math_library_num_threads：底层科学计算库所用线程的数量；
• use_mkldnn：是否使用 MKLDNN 加速；
• use_tensorrt: 是否使用 tensorRT 进行加速；
• use_fp16：是否使用半精度浮点数进行计算，该选项仅在 use_tensorrt 为 true 时有效；
• cls_model_path：预测模型结构文件路径；
• cls_params_path：预测模型参数文件路径；
• resize_short_size：预处理时图像缩放大小；
• crop_size：预处理时图像裁剪后的大小。

Visual Studio 2019 编译产出的可执行文件 clas_system.exe 在 out\build\x64-Release 目录下，打开 cmd，并切换到该目录：

cd D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp\out\build\x64-Release

可执行文件 clas_system.exe 即为编译产出的的预测程序，运行下述命令即可执行预测：

.\clas_system.exe D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp\tools\config.txt .\docs\ILSVRC2012_val_00008306.JPEG

上述命令中，第一个参数（D:\projects\PaddleClas\deploy\cpp\tools\config.txt）为配置文件路径，第二个参数（.\docs\ILSVRC2012_val_00008306.JPEG）为需要预测的图片路径。

注意，需要在配置文件中正确设置预测参数，包括所用模型文件的路径（cls_model_path 和 cls_params_path）。

3.3 注意事项

• 在 Windows 下的终端中执行文件 exe 时，可能会发生乱码的现象，此时需要在终端中输入 CHCP 65001，将终端的编码方式由 GBK 编码(默认)改为 UTF-8 编码，更加具体的解释可以参考这篇博客：https://blog.csdn.net/qq_35038153/article/details/78430359；
• 如果需要使用 CPU 预测，PaddlePaddle 在 Windows 上仅支持 avx 的 CPU 预测，目前不支持 noavx 的 CPU 预测；
• 在使用生成的 clas_system.exe 进行预测时，如提示 由于找不到 paddle_fluid.dll，无法继续执行代码。重新安装程序可能会解决此问题，请检查是否将 Paddle 预测库路径添加到系统环境变量，详见1.1 下载 PaddlePaddle C++ 预测库 paddle_inference_install_dir。