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触觉智能 2小时前

瑞芯微 RK3588 RKNN 模型推理环境部署与功能测试技巧 ( 下 )

本文将介绍瑞芯微 RK3588 原厂 RKNN 端侧模型的测试验证方法,而关于开发环境搭建可以查看先前文章。

【测试环境说明】

开发板系统:Ubuntu22.04

开发环境:Ubuntu22.04 虚拟机

演示设备:触觉智能 RK3588 开发板EVB3588,开发板基于核心板 + 底板设计,用户可通过核心板二次开发。

RKNN

RKNN,全程 Rockchip Neural Network ) 是瑞芯微专为自家 NPU ( 神经网络处理单元 ) 开发的端侧神经网络计算框架,提供完整的 " 模型转换 - 部署 - 推理 " 解决方案。瑞芯微官方软件栈可以帮助用户快速地将 AI 模型部署到 Rockchip 芯片,整体的框架如下。

RKNN-Toolkit2 是用户模型转换、推理与性能评估的开发套件。使用 RKNPU 时,需先通过该工具将训练好的模型转为 RKNN 格式,再借助 RKNN C API 或 Python API 在开发板上部署。其 Python 接口可快速实现模型转换、量化、推理、性能与内存评估、量化精度分析、模型加密等功能。。

RKNN Runtime 负责加载 RKNN 模型并调用 NPU 驱动完成推理,推理流程包含输入预处理、NPU 运算、输出后处理,并根据模型输入格式与量化方式,提供通用 API 和零拷贝 API 两种处理流程。:

提供一套简洁易用的推理 API,流程如图所示。数据归一化、量化、格式转换、反量化等在 CPU 上运行,模型推理在 NPU 上执行。

优化了通用 API 数据处理流程,归一化、量化与模型推理均在 NPU 上执行,数据排布与反量化可在 CPU 或 NPU 完成;零拷贝 API 的输入处理效率高于通用 API。

示例测试

开始介绍测试方法之前,对开发环境搭建不了解可以看上集:瑞芯微 RK3588 RKNN 模型推理环境部署与功能测试技巧(上)

RKNN Model Zoo 提供了示例代码,旨在帮助用户快速在 Rockchip 瑞芯微的开发板上运行各种常用模型,整个目录结构如下:

.

├── 3rdparty # 第三方库

├── asset

├── build-android.sh

├── build-linux.sh # Linux 构建脚本

├── datasets # 数据集

├── docs

├── examples # 示例代码

├── FAQ_CN.md

├── FAQ.md

├── LICENSE

├── py_utils

├── README_CN.md

├── README.md

├── scaling_frequency.sh

└── utils # 常用方法,如文件操作,画图等

其中,examples 目录包括了一些常用模型的示例,例如 MobileNet 和 YOLO 等。每个模型示例提供了 Python 和 C/C++ 两个版本的示例代码。

以 yolov5 为例:rknn_model_zoo

├── examples

│ └── yolov5

│ ├── cpp # C/C++ 版本的示例代码

│ ├── model # 模型、测试图片等文件

│ ├── python # 模型转换脚本和 Python 版本的示例代码

│ └── README.md

└── ...

RKNN Python Demo 使用方法

准备模型,执行脚本下载 onnx 测试模型。

# 进入 rknn_model_zoo/examples/yolov5/model 目录

cd Projects/rknn_model_zoo/examples/yolov5/model

chmod a+x download_model.sh

# 运行 download_model.sh 脚本,下载 yolov5 onnx 模型

./download_model.sh

转换模型,执行以下命令将 onnx 模型转换为 rknn 模型。

rknn_model_zoo/examples/yolov5/python 目录

cd Projects/rknn_model_zoo/examples/yolov5/python

# 运行 convert.py 脚本,将原始的 ONNX 模型转成 RKNN 模型

python convert.py ../model/yolov5s_relu.onnx rk3588 i8 ../model/yolov5s_relu.rknn

连板调试,RKNN-Toolkit2 的连板调试功能依赖板端的 RKNN Server 程序,该程序是一个运行在开发板上的后台代理服务,用于接收 PC(测试使用 Ubuntu 虚拟机)通过 USB 传输过来的命令和数据,然后调用相应的运行时接口,并返回相应结果给 PC。所以在做连板调试前需要确认开发板是否已启动 RKNN Server 程序。

adb shell

ps | grep rknn_server

执行如下命令,进行连板在线调试:

# 如果带上 --img_show 参数,则会显示结果图片

python yolov5.py --model_path ../model/yolov5s_relu.rknn --target rk3588 --img_show

效果如图:

完整运行一个 RKNN C Demo,需要先将 C/C++ 源代码编译成可执行文件,然后将可执行文件、模型文件、测试图片等相关文件推送到板端上,最后在板端运行可执行文件。

在 rknn_model_zoo 工程下的 build-linsx.sh 本中指定前面下载的 GCC 交叉编译器路径。

GCC_COMPILER=/home/ido/rknn/Projects/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu

执行如下命令编译测试 Demo,以 yolov5 为例:

# 运行 build-linux.sh 脚本

# 用法 :./build-linux.sh -t <target> -a <arch> -d <build_demo_name> [ -b <build_type> ] [ -m ]

# -t : target ( rk356x/rk3588 ) # 平台类型,rk3568/rk3566 都统一为 rk356x

# -a : arch ( aarch64/armhf ) # 板端系统架构

# -d : demo name # 对应 examples 目录下子文件夹的名称,如 yolov5、mobilenet

# -b : build_type ( Debug/Release )

# -m : enable address sanitizer, build_type need set to Debug

chmod a+x build-linux.sh

./build-linux.sh -t rk3588 -a aarch64 -d yolov5

编译后的安装目录如下:

打包安装目录生成的文件部署到开发板系统:tar -xf rknn_yolov5_demo.tar.gz

cd rknn_yolov5_demo/

chmod a+x rknn_yolov5_demo

# 执行一下命令进行测试

./rknn_yolov5_demo model/yolov5s_relu.rknn model/bus.jpg

命令执行完后会生成预测结果图片 out.png,从板端拉取到本地查看,在本地电脑的终端中查看效果。

在线调试报错:

解决方法 - 更新板端系统的 adb 工具:

https://github.com/airockchip/rknn-toolkit2/blob/master/doc/rknn_server_proxy.md

wget -O adbd.zip https://ftzr.zbox.filez.com/v2/delivery/data/7f0ac30dfa474892841fcb2cd29ad924/adbd.zip

unzip adbd.zip

adb push adbd/linux-aarch64/adbd /usr/bin/adbd

瑞芯微 RK3588 原厂 RKNN 模型详细测试方法与常见问题已讲解完毕。本文相关资料请关注深圳触觉智能

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