打破瓶颈:深度学习的GPU优化视频处理

使用端到端的GPU视频处理加速您的AI视频工作流程,打破了瓶颈的帖子:GPU优化的视频处理以进行深度学习,这首先出现在数据科学方面。

来源:走向数据科学

深度学习(DL)应用程序通常需要处理视频数据以进行对象检测,分类和细分等任务。但是,传统的视频处理管道通常无法用于深度学习推断,从而导致性能瓶颈。在这篇文章中,将利用NVIDIA硬件加速度利用Pytorch和FFMPEG来实现此优化。

深度学习

为什么当前管道效率低下?

效率低下来自视频帧通常在CPU和GPU之间进行解码和传输。我们在大多数教程中可能会发现的标准工作流程遵循此结构:

    Decode Frames on CPU: Video files are first decoded into raw frames using CPU-based decoding tools (e.g., OpenCV, FFmpeg without GPU support).Transfer to GPU: These frames are then transferred from CPU to GPU memory to perform deep learning inference using frameworks like TensorFlow, Pytorch, ONNX, etc.Inference on GPU: Once the frames are in GPU内存,模型执行推理。将转移回CPU(如果需要):某些后处理步骤可能需要数据将数据移回CPU。
  • CPU上的解码帧:首先使用基于CPU的解码工具将视频文件解码为原帧(例如OPENCV,FFMPEG无GPU支持)。
  • CPU上的解码帧
  • 转移到GPU:然后将这些帧从CPU转移到GPU内存,以使用Tensorflow,Pytorch,OnNX等框架进行深度学习推断。
  • 转移到GPU pytorch
  • gpu上的推断:一旦帧在GPU内存中,模型就会执行推理。
  • gpu
  • 转回CPU(如果需要):某些后处理步骤可能需要将数据移回CPU。
  • 转回CPU(如果需要)

    此CPU-GPU转移过程引入了重要的性能瓶颈,尤其是在以高帧速率处理高分辨率视频时。不必要的内存副本和上下文切换降低了整体推理速度,从而限制了实时处理功能。

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