pytorch model 2 coreml

需要将训练好的 pytorch model 移植到 ios上，需要转换成 coreml格式。
caffe2 可以在 coreml上使用，一种方式是 pytorch 转换成 caffe2, 再利用 caffe2的跨平台移植到移动端上；
此外，onnx 可以直接转换成 coreml 格式的。

需要转换的模型包含 conv, batchnorm, relu, avgpool2d, dropout, linear.
从源码编译 pytorch才能使用 onnx, 从源码编译才能使用 onnx.checker.编译完后先将pytorch model 转换成 onnx格式的，

import torch
from model import TuneMobileNet, fcModel
from torch.autograd import Variable

model_name = 'mobile_dict.pt'
state_dict = torch.load(model_name)

cls_number = 17
model = TuneMobileNet(cls_number)

model.load_state_dict(state_dict)

x = Variable(torch.randn(1, 3, 224, 224), requires_grad=True)

torch_out = torch.onnx.export(model,
                               x,
                               'hard_mobile_convert.onnx',
                              verbose=True,
                               export_params=True)

在 avgpool2d的时候报错，padding size mismatch, 参考 issue [onnx] convered model the AveragePool bug in core-ml #3808, 和 pull requests fix pooling layer padding dim mistmatch bug #7。

解决了之后，再转换成 coreml格式的。

import onnx
import onnx_coreml

model = onnx.load('hard_mobile_convert.onnx')
cml = onnx_coreml.convert(model)
cml.save('hard_mobile.mlmodel')

接连报三个错误：
1. key error， 这是因为 pytorch 将 linear layer 转换成Transpose 和Gemm两层，参考Why torch.nn.Linear is split into Transpose and Gemm layers in torch.onnx.export()? #3257, 和linear convert error #8, 就没有了transB参数。

if node.attrs["broadcast"] != 1 or node.attrs["transB"] != 1:
        raise ValueError(
            "Gemm is supported only for inner_product layer"
        )
key error: u'transB'

手动改为：

if node.attrs["broadcast"] != 1 or (hasattr(node, 'transB') and node.attrs["transB"] != 1):

1. linear layer 只获取到了 bias, 没有 权重w。
   在 onnx_coreml._graph中hard code 进去 w, 结果在onnx_coreml.convert中提示图出错，这是 coremltools自己的 check, debug 到了coremltools导入了libcoremlpython.so的动态库。

只能将整个模型切分成两个部分，features 和 classifier. features转换成 coreml识别的.mlmodel格式，classifier导出权重为 json文件，然后手动加载在 ios中。