2025年onnx模型部署（onnx模型部署 python）

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提示:博主取舍了很多大佬的博文并亲测有效,分享笔记邀大家共同学习讨论

ONNXRuntime是微软推出的一款高性能的机器学习推理引擎框架，用户可以非常便利的用其运行一个onnx模型，专注于加速机器学习模型的预测阶段。ONNXRuntime设计目的是为了提供一个高效的执行环境，使机器学习模型能够在各种硬件上快速执行，支持多种运行后端包括CPU，GPU，TensorRT，DML等，使得开发者可以灵活选择最适合其应用场景的硬件平台。
ONNXRuntime是对ONNX模型最原生的支持。

读者可以通过学习【OnnxRuntime部署】系列学习文章目录的Python篇 的内容，系统的学习OnnxRuntime部署不同任务的onnx模型。

Pytorch模型转ONNX并推理的步骤如下：

将PyTorch预训练模型文件( .pth 或 .pt 格式)转换成ONNX格式的文件(.onnx格式)，这一转换过程在PyTorch环境中进行。
将转换得到的 .onnx 文件随后作为输入，调用ONNXRuntime的C++ API来执行模型的推理。

博主使用AlexNet图像分类(五种花分类)进行演示，需要安装pytorch环境，对于该算法的基础知识，可以参考博主【AlexNet模型算法Pytorch版本详解】博文

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然后把训练模型好的AlexNet.pth模型转成AlexNet.onnx模型，pyorch2onnx.py转换代码如下：

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【AlexNet.pth百度云链接，提取码：ktq5 】直接下载使用即可。

需要在anaconda虚拟环境安装onnxruntime，需要注意onnxruntime-gpu, cuda, cudnn三者的版本要对应，具体参照官方说明。

博主是win11+cuda12.1+cudnn8.8.1，对应onnxruntime-gpu==1.18.0

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设置会话选项
通常包括配置优化器级别、线程数和设备(GPU/CPU)使用等。

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会换选项日志严重性级别优化器级别线程数设备使用选项 log_severity_level graph_optimization_level graph_optimization_level CUDAExecutionProvider;CPUExecutionProvider 作用决定了哪些级别的日志信息将被记录下来，运行时提供了几个预定义的宏来表示不同的日志级别。在模型加载到ONNXRuntime之前对其进行图优化的过程，提高执行效率设置每个运算符内部执行时的最大线程数 CUDA/CPU设备选择。参数整形，1:Info, 2:Warning. 3:Error, 4:Fatal，默认是2。 ORT_ENABLE_BASIC:基本的图优化； ORT_DISABLE_ALL:禁用所有优化；ORT_ENABLE_EXTENDED:启用扩展优化；ORT_ENABLE_ALL:启用所有优化。整型列表中的顺序决定了执行提供者的优先级。

加载模型并创建会话
加载预训练的ONNX模型文件，使用运行时环境、会话选项和模型创建一个Session对象。

ort.InferenceSession参数 path_or_bytes sess_options providers 内容模型的位置或者模型的二进制数据会话选项设备选择

获取模型输入输出信息
从Session对象中获取模型输入和输出的详细信息，包括数量、名称、类型和形状。

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预处理输入数据
对输入数据进行颜色空间转换，尺寸缩放、标准化以及形状维度扩展操作。

这部分不是OnnxRuntime核心部分，根据任务需求不同，代码略微不同。

执行推理
调用Session.run方法，传入输入张量、输出张量名和其他必要的参数，执行推理。

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Session.run参数 output_names input_feed 含义输出节点名称的列表。输入节点名称和输入数据的键值对字典，可能有多个输入。

后处理推理结果
推理完成后，从输出张量中获取结果数据，根据需要对结果进行后处理，以获得最终的预测结果。

这部分不是OnnxRuntime核心部分，根据任务需求不同，代码基本不同。

需要配置flower_classes.txt文件存储五种花的分类标签，并将其放置到工程目录下(推荐)。

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这里需要将AlexNet.onnx放置到工程目录下(推荐)，并且将以下推理代码拷贝到新建的py文件中，并执行查看结果。

图片正确预测为向日葵：

尽可能简单、详细的介绍了pytorch模型到onnx模型的转化，python下OnnxRuntime环境的搭建以及onnx模型的OnnxRuntime部署。

2025年onnx模型部署（onnx模型部署 python）

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