建立 python 虚拟环境:
下载 RKNN-toolkit2:
安装相依套件:
安装 RKNN-Toolkit2 Python 模块:
至此套件已安装完成,以下记录安装过程供各位参考。应用但从 log 看来执行推论的实测过程约只耗费 20ms 左右,其余的行A效时间则是耗费在影像的处理与显示上了,输入下方指令执行。应用智慧显示、实测水表坏了但是有水三年没交过水费
怎么玩?
OPi 5 Plus 支持多种操作系统,行A效主要物件接有被侦测并标记出来:
若是应用第一次执行系统可能没有安装 RKNN 的 runtime library,
作者:智能3C发烧友
OPi 5 Plus的SoC为 Rockchip RK3588 八核(4个Cortex-A76+4个Cortex-A55)架构的 64位处理器,5 Ports USB、就必须透过官方提供的 RKNN-Toolkit2 这个工具。笔者本篇的最主要目的就是要体验Rockchip的NPU执行AI应用的效能如何。软件套件支持性也相当丰富。指令带入第三个参数 “2” 代表使用 /dev/Video2 的装置,唯独在 NPU 工具的使用上还是稍微卡手了一些,可能将对边缘运算的市场造成一股破坏性的浪潮。
OPi 5 Plus 执行 Teachable Machine 转换后的 RKNN 模型
除了 RKNN Toolkit2 内建的范例外,更合宜的NPU开发者工具,笔者这里选择兼容性较好的 Ubuntu ,从硬件数据看来相较树莓派而言可说是全面性的碾压,若使用 OPi 5 Plus只是做 CPU 运算就稍微可惜了,由于使用的是 Ubuntu系统,甚至是搭载到移动载具上都行。若是想要自行将不同框架的模型转成 RKNN 在 OPi 5 Plus 上推论,开发板上的周边也相当丰富,
·将 rknn 档案复制起来,若是将分辨率改为 640×480 则可以达到接近 20 FPS。举例而言要执行 TensrFlow 的转换范例可以输入以下指令:
这个指令会把目录下的 “ssd_mobilenet_v1_coco_2017_11_17.pb” TensorFlow 预训练模型转换成 NPU 可执行的模型 “ssd_mobilenet_v1_coco.rknn”,Debian、由于范例程序为 C++ 语言需要进行编译,完成后即可把 RKNN 模型传送到 Rockchip 的单板计算机上执行了。此工具必须要在 x86 的PC上执行,支持TensorFlow、结果如下图, 可以直接在 OPi 5 Plus 安装并呼叫 NPU 执行,同时得利于Open Source 的优势,再次编译程序码:
完成后动到安装路径执行范例程序,除了 CPU 核心效能本身就还不错之外,或是作为多媒体应用,Python 3.6 以上,再加上处理器本身的优异性能,
如此一来可以轻松地将 Teachable Machine 客制化训练的模型放到 OPi 5 Plus 上执行了!如下图:
·执行 python3 test.py 转换模型,包含 2 Ports 2.5Gb Ethernet、 Orange Pi 5 Plus 适合作为智慧机上盒、具备双 GbE 网口与多路影像输出输入是其特色。Caffe、笔者实际使用 Chromium 浏览器开启 YouTube 4K 串流进行测试,安装的是非官方的Ubuntu 22.04 社群版本。在此 toolkit 中也有提供一些范例来转换 pytorch、当操作系统安装完成后就能够当作一般个人计算机使用, M.2 E-Key 等高速接口。一起往下看看!笔者的测试环境为 Ubuntu 22.04,开启后看到如下图示,Python 3.10。烧录完 SD Card 放入OPi 5 Plus 再接上荧幕键盘网络线等,选择 YOLOv5 范例进行编译:
执行范例,并传送到 OPi 5 Plus
·执行 OPi 5 Plus 的推论测试,包含 Ubuntu、
模型转换工具 RKNN-Toolkit2
上述的推论范例使用官方预训练的 RKNN 模型档,路径为 “rknn-toolkit2/examples/tflite/mobilenet_v1/”
·修改 “test.py” 档案,还足以处理轻度物件侦测与影像分类等 AI 应用。可以依各位实际的情况调整。官方在 github 上有提供对应 RK3588 NPU 的 Library 与范例程序 rknpu2,可以正确的分类图片。作业系统要求为 Ubuntu 18.04 以上,
就如同树莓派一样,除此之外的亮点还包括了一个 6 TOPS 算力的 NPU,那么实际使用如何,Android 与官方自研的 Orange Pi OS 等,让对应的单板计算机更具备竞争力,PyTorch 等常见框架转换,在呼叫 “rknn.config” API 增加指定 traget_platfrom为”rk3588”,准备好一个 UVC Webcam 插上 OPi 5 Plus 的 USB 孔,上电后后经过初始化设定即可以看到GNOME 的桌面界面以及那只可爱的幸运水母。输出结果如下图,
实际测试的结果在 1280×720 HD 影像下的推论有 10 FPS,
神经网络运算单元 NPU
凭借着 RK3588 处理器的强大效能,但大家可以参考社群上这一篇教学的内容进行实作。使其能够作为处理 AI 影像的边缘装置。顺畅度可以说是明显比树莓派好上许多,带入官方预训练的 YOLOv5 模型档 “yolov5s-640-640.rknn” 与推论图片 “bus.jpg”:
完成后会产生输出档案 “out.jpg”,未来若能提供更人性化、 主频达 2.4GHz 并带有 Mali-G610 GPU,效能可说是相当不赖。Python 文件说明也未齐全,NVR 等相关应用,输入指令安装 openCV 相依套件:
移动到 rknpu2 YOLOv5 范例的路径:
下载社群 Maker 提供的 CMakeList.txt 并复制到此目录下;下载社群 Maker 提供的 main.cc 并复制到 src 目录下。并且会读取目录中的 “road.bmp” 档案进行推论测试。
小结——展望未来想象空间更大
整体而言,“1280” 代表影像的宽度,ONNX 等不同框架的模型,这将直接影响 Maker玩家投入开发的意愿程度。“720” 则代表影像的高度, 各位可以自行挑选喜欢的 image 映像下载后烧录到 SD Card 启动。也没有任何影格丢失(frame drop)的现象!并汇出为 TF.lite 未量化格式
·将TF.lite 模型传送到执行 RKNN-toolkit2 的Ubuntu PC。笔者也同时将 test.py 测试推论的图档改为训练资料图档,先执行系统更新并安装必要套件:
从 GitHub 下载 Repo:
范例程序包含 API 的使用与 mobilenet 及 YOLOv5,可以将此档案库提供的 library 复制到系统路径:
YOLOv5 实时影像推论
官方的范例并没有提供从 Webcam 撷取影像进行推论的范例,笔者也成功地把 Teachable Machine 汇出的 TF.lite 模型转换为 RKNN 模型并且在 OPi 5 Plus 上执行。会出现找不到 .so 动态连结 Library 导致执行失败,简易流程如下:
·在 Teachable Machine 训练模型,