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常用的AI模型部署框架

2025-07-21 4 0

1. OpenVINO

  • 主要功能

    • 针对 Intel 硬件(CPU、GPU、VPU、FPGA)优化的高性能推理部署
    • 支持模型格式:OpenVINO IR、ONNX、TensorFlow、PaddlePaddle 等
    • 支持分类、检测、分割、NLP等主流模型(如ResNet、YOLO、BERT等)
  • 复杂度/学习成本

    • 中等,需了解模型转换流程和硬件加速配置
  • 使用语言

    • C++、Python(官方API),支持Java、C#等绑定
  • 跨平台性

    • Windows、Linux、部分ARM(如树莓派)、支持Docker

2. TensorFlow Serving

  • 主要功能

    • TensorFlow官方的模型服务化部署框架
    • 支持SavedModel、Keras、部分ONNX(需转换)
    • 支持分类、检测、NLP等所有TensorFlow模型
  • 复杂度/学习成本

    • 中等偏上,需理解gRPC/REST API、模型版本管理
  • 使用语言

    • C++(核心),Python(管理/客户端),REST/gRPC接口可多语言调用
  • 跨平台性

    • Linux、Windows(有限支持)、Docker

3. TorchServe

  • 主要功能

    • PyTorch官方的模型服务化部署框架
    • 支持PyTorch模型(.pt/.pth),部分ONNX(需转换)
    • 支持分类、检测、NLP等PyTorch模型
  • 复杂度/学习成本

    • 中等,配置灵活,支持自定义handler
  • 使用语言

    • Python(主)、REST API可多语言调用
  • 跨平台性

    • Linux、Windows、Docker

4. ONNX Runtime

  • 主要功能

    • 跨框架、跨平台的高性能推理引擎
    • 支持ONNX格式模型(可由PyTorch、TensorFlow、Paddle等导出)
    • 支持分类、检测、分割、NLP等主流模型
  • 复杂度/学习成本

    • 低到中等,API简单,文档完善
  • 使用语言

    • C++、Python、C#、Java、Node.js等
  • 跨平台性

    • Windows、Linux、macOS、Android、iOS、Docker

5. TensorRT

  • 主要功能

    • NVIDIA官方的GPU推理加速库
    • 支持ONNX、Caffe、TensorFlow等模型(需转换)
    • 支持分类、检测、分割、NLP等,专为NVIDIA GPU优化
  • 复杂度/学习成本

    • 中等偏上,需理解模型转换、优化、CUDA环境
  • 使用语言

    • C++、Python
  • 跨平台性

    • Linux、Windows(有限),仅NVIDIA GPU

6. Triton Inference Server(原NVIDIA TensorRT Inference Server)

  • 主要功能

    • 支持多种后端(TensorRT、ONNX Runtime、TensorFlow、PyTorch等)统一部署
    • 支持多模型、多版本、动态批处理、模型热更新
    • REST/gRPC接口
  • 复杂度/学习成本

    • 中等偏上,功能强大,配置灵活
  • 使用语言

    • C++、Python(管理/客户端),REST/gRPC接口可多语言调用
  • 跨平台性

    • Linux、Docker,NVIDIA GPU最佳

7. Paddle Serving

  • 主要功能

    • 百度PaddlePaddle官方的模型服务化部署框架
    • 支持PaddlePaddle模型,部分ONNX(需转换)
    • 支持分类、检测、NLP等
  • 复杂度/学习成本

    • 中等,文档完善,中文社区好
  • 使用语言

    • Python、C++,REST/gRPC接口
  • 跨平台性

    • Linux、Docker

8. 其他轻量级部署方案

  • NCNN(腾讯,适合移动端/嵌入式,C++,跨平台)
  • MNN(阿里,适合移动端/嵌入式,C++/Python,跨平台)
  • TFLite(TensorFlow Lite,适合移动端/嵌入式,C++/Python/Java,跨平台)

总结对比表

框架 支持模型格式 主要功能/适用场景 复杂度/学习成本 主要语言 跨平台性
OpenVINO IR, ONNX, TF等 Intel硬件高效推理 中等 C++/Python Win/Linux/ARM
TensorFlow Serving SavedModel, Keras TF模型服务化部署 中等偏上 C++/Python Linux/Docker
TorchServe PyTorch, ONNX PyTorch模型服务化部署 中等 Python Win/Linux/Docker
ONNX Runtime ONNX 跨框架高效推理 低-中等 C++/Python等 全平台
TensorRT ONNX, TF, Caffe等 NVIDIA GPU推理加速 中等偏上 C++/Python Linux/Win+GPU
Triton Inference 多种(ONNX, TF等) 多后端统一服务化部署 中等偏上 C++/Python Linux/Docker
Paddle Serving Paddle, ONNX Paddle模型服务化部署 中等 Python/C++ Linux/Docker
NCNN/MNN/TFLite ONNX, Caffe等 移动端/嵌入式轻量推理 低-中等 C++/Python等 全平台

结论与建议

  • 通用性/跨平台:ONNX Runtime、Triton、OpenVINO
  • 服务化部署:TensorFlow Serving、TorchServe、Triton、Paddle Serving
  • 硬件加速:OpenVINO(Intel)、TensorRT(NVIDIA)、NCNN/MNN/TFLite(移动端)
  • 学习成本:ONNX Runtime、NCNN、TFLite较低,Triton、TensorFlow Serving较高
  • 主流模型支持:大部分框架支持分类、检测、分割、NLP等主流模型,ONNX格式兼容性最好

OpenCV 确实也可以用于模型部署,但它和上面提到的那些“模型部署框架”有本质区别:


1. OpenCV 的定位

  • OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是一个计算机视觉和图像处理库,其核心功能是图像处理、特征提取、视频分析等。
  • OpenCV 的 DNN(Deep Neural Network)模块支持加载和推理多种深度学习模型(如Caffe、TensorFlow、ONNX、Darknet等),但它不是专门的“模型服务化部署框架”

2. OpenCV DNN 的模型推理能力

  • 支持模型格式:Caffe、TensorFlow、ONNX、Darknet、Torch等
  • 主要功能:本地推理(即在C++/Python程序中直接加载模型并推理),适合嵌入式、桌面、移动端等场景
  • 不支持:模型服务化(如REST/gRPC接口)、多模型热更新、批量推理、分布式部署等高级部署特性
  • 适用场景:轻量级推理、嵌入式设备、边缘计算、快速原型开发

3. 与专业部署框架的区别

特性 OpenCV DNN 专业部署框架(如TF Serving、Triton等)
服务化/远程调用 不支持 支持REST/gRPC等
多模型/多版本管理 不支持 支持
硬件加速/分布式 有限(OpenCL/Vulkan) 强大(多硬件/多节点/批处理)
适用场景 本地推理、嵌入式、桌面 云端、服务器、工业级部署
复杂度/学习成本 中等到高

4. OpenCV DNN 的优势和局限

  • 优势

    • 跨平台(Windows、Linux、macOS、Android、iOS)
    • C++/Python接口,易于集成到视觉处理流程
    • 轻量、易用,适合边缘设备和快速开发
  • 局限

    • 不支持服务化部署
    • 性能和硬件加速有限(不如OpenVINO、TensorRT等)
    • 不适合大规模、分布式、云端部署

5. 总结

  • OpenCV DNN 适合本地推理和嵌入式场景,不是专业的模型部署/服务化框架。
  • 如果你的需求是本地推理、嵌入式、桌面应用,OpenCV DNN 非常合适。
  • 如果你的需求是云端、服务化、批量推理、工业级部署,建议选用 TensorFlow Serving、Triton、ONNX Runtime、OpenVINO 等专业部署框架。

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