簡(jiǎn)介

本案例主要基于DPU-PYNQ來實(shí)現(xiàn)一個(gè)常見的手勢(shì)識(shí)別--石頭剪刀布，目的是讓大家了解如何使用DPU開發(fā)深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的整個(gè)流程。本案例分為三個(gè)部分：分別是PC模型訓(xùn)練、VitisAI模型編譯、Edge模型部署三個(gè)部分。PC模型訓(xùn)練是通過tensorflow對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析訓(xùn)練，得到需要的tf模型；VitisAI模型編譯是通過vitis ai工具鏈，對(duì)tf模型進(jìn)行量化、編譯，轉(zhuǎn)換成dpu可以運(yùn)行的模型；Edge模型部署是在U96上調(diào)度使用編譯好的模型。

Git倉庫：https://github.com/linxiaobo110/rps_u96.git

在PC上訓(xùn)練NN模型

數(shù)據(jù)集

數(shù)據(jù)集使用的是谷歌發(fā)布的開源數(shù)據(jù)集：

https://www.tensorflow.org/datasets/catalog/rock_paper_scissors

訓(xùn)練環(huán)境說明

議在有顯卡的環(huán)境下訓(xùn)練，本教程使用的python環(huán)境所需的庫如下所示：

python 3.7

tensorflow 2.0

numpy

opencv

matplotlib

sklearn

在安裝好的python環(huán)境下，使用spyder或者命令行運(yùn)行train.py：

python train.py

正常運(yùn)行時(shí)會(huì)有以下輸出：

1、打印部分?jǐn)?shù)據(jù)集圖片（注意觀察圖片是否正常），以及各種標(biāo)簽的樣本數(shù)量：

2、打印訓(xùn)練過程以及訓(xùn)練精度的變化

在Vitis AI里編譯NN模型

把訓(xùn)練好的模型通過vitis AI編譯后才可以在U96上運(yùn)行。

1、把訓(xùn)練好的模型拷貝到DpuCarU96的vitisAI目錄，同時(shí)需要把vitisAI/dataset_valid下的驗(yàn)證集換成用戶自己的數(shù)據(jù)，至少50張圖片。

2、啟動(dòng)vitis AI的docker，并把工程里的vitisAI目錄拷貝到docker虛擬機(jī)里。

./docker_run.sh xilinx/vitis-ai

3、在vitisAI的dockder里，激活tensorflow的環(huán)境：

conda activate vitis-ai-tensorflow

4、在vitisAI的dockder里，運(yùn)行權(quán)值固化、權(quán)值量化、模型編譯等腳本可以得到以下輸出：

編譯完完的模型在./vitisAI/compile_results目錄下，里面的.elf文件是下一階段的教程所需要的。

在Utral96上調(diào)用NN模型

1、把倉庫拷貝到U96的jupyter_notebook目錄下，如果要使用用戶的模型，請(qǐng)把里面的.elf文件換成vitisAI教程里生成的elf文件。

2、在U96的終端上，把elf模型編譯程序共享庫：

sudo ./1.compile.sh

3、在U96的終端上，查看IP地址：

sudo ifconfig

4、在用戶PC上，打開瀏覽器，輸入IP地址，即可進(jìn)入jupyter Notebook。

5、在用戶PC上，按照jupyterNotebook的提示逐步地運(yùn)行程序，即可看到效果。

6、在用戶PC上，使用USB攝像頭的實(shí)時(shí)識(shí)別實(shí)驗(yàn)。USB攝像頭需要連接在Ultral96上。