本文將手把手帶你實(shí)現(xiàn)實(shí)時人臉檢測，并將完整流程開源。打通從數(shù)據(jù)采集、模型訓(xùn)練、量化轉(zhuǎn)換，到集成部署的每一個環(huán)節(jié)。我們已為你準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)集、訓(xùn)練代碼、轉(zhuǎn)換工具鏈與RT-Thread工程。只需跟隨步驟，即可體驗在1 GHz Arm Cortex-M85 MCU上部署AI模型。（公眾號后臺回復(fù)RA8P1，加入交流群）

目錄

應(yīng)用效果預(yù)覽

流程圖

環(huán)境準(zhǔn)備

訓(xùn)練模型

ai模型轉(zhuǎn)換

ai模型部署

網(wǎng)盤資源及培訓(xùn)視頻

1 應(yīng)用效果預(yù)覽

2 流程圖

提示：可以上下滑動

3 環(huán)境準(zhǔn)備

3.1 硬件清單

開發(fā)板：RA8P1開發(fā)板（Titan Board）。

或復(fù)制鏈接購買：https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=987791181903

傳感器/外設(shè)：RGB565屏幕和攝像頭

3.2 軟件與?具

RT-Thread Studio

Python 3.9–3.11，pip包：pytorch等ai庫

Yolo-Fastest

3.3 RT-Thread Studio

在 RT-Thread Studio 中下載 Titan-Board SDK 及相關(guān)依賴（下載Titan-Board SDK 時，其他依賴會自動下載）。

網(wǎng)盤中提供了下載好的 Titan-Board SDK，可以通過導(dǎo)入的方式安裝 SDK。

選擇 SDK 壓縮包。

導(dǎo)入成功。

提示：如果在燒錄時檢測不到 DAP-Link，按下方鏈接中的步驟操作即可解決。

https://rt-thread-studio.github.io/sdk-bsp-ra8p1-titan-board/latest/faq/FAQ_page/README_zh.html

3.4. Python 環(huán)境

參考：https://github.com/AlexeyAB/darknet?tab=readme-ov-file#how-to-compile-on-windows-using-cmake

由于需要安裝vs 2022、cmake等工具，下載需要的時間過久，我這邊有編譯好的darknet.exe，可以使用cpu直接訓(xùn)練模型，如果需要使用gpu訓(xùn)練模型，可以按照darknet官方的安裝步驟重新編譯。

編譯前注意修改配置文件，根據(jù)自己的需求修改。

option(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE"Create verbose makefile"ON)option(CUDA_VERBOSE_BUILD"Create verbose CUDA build"OFF)option(BUILD_SHARED_LIBS"Create dark as a shared library"ON)option(BUILD_AS_CPP"Build Darknet using C++ compiler also for C files"OFF)option(BUILD_USELIB_TRACK"Build uselib_track"ON)option(MANUALLY_EXPORT_TRACK_OPTFLOW"Manually export the TRACK_OPTFLOW=1 define"OFF)option(ENABLE_OPENCV"Enable OpenCV integration"OFF)option(ENABLE_CUDA"Enable CUDA support"OFF)option(ENABLE_CUDNN"Enable CUDNN"OFF)option(ENABLE_CUDNN_HALF"Enable CUDNN Half precision"OFF)option(ENABLE_ZED_CAMERA"Enable ZED Camera support"OFF)option(ENABLE_VCPKG_INTEGRATION"Enable VCPKG integration"OFF)

3.5. Conda 安裝

雙擊安裝miniconda，注意這一步要選擇添加環(huán)境變量

3.6. 安裝 Python 環(huán)境

導(dǎo)入環(huán)境，convert用于將darknet模型轉(zhuǎn)為tflite模型并量化。

3.6.1. convert

下面是安裝方式，二選一

解壓(推薦)

將convert.zip解壓到anaconda安裝目錄的envs中。

安裝keras-YOLOv3-model-set環(huán)境。

condacreate-nconvertpython=3.8conda activateconvertcd keras-YOLOv3-model-setpip install Cythonpip install-r requirements.txt

3.6.2. ruhmi

安裝ruhmi環(huán)境, 用于將量化后的tflite模型轉(zhuǎn)為能在開發(fā)板上部署的模型。

condacreate -n ruhmi python=3.10condaactivate ruhmicdruhmi-framework-mcupipinstall"install\mera-2.4.0+pkg.179-cp310-cp310-win_amd64.whl"pipinstall onnx==1.17.0tflite==2.18.0

4 訓(xùn)練模型

4.1 收集數(shù)據(jù)

使用labelimg創(chuàng)建數(shù)據(jù)集。

創(chuàng)建好的數(shù)據(jù)集可以使用Yolo-Fastest\scripts\xml2yolo.py來轉(zhuǎn)為yolo格式。同時會得到會得到train.txt和val.txt的生成路徑。

python scripts/xml2yolo.py

修改voc.names。

face

得到anchor。

darknet.exe detector calc_anchors datasets/voc.data -num_of_clusters9-width192-height192

得到的anchor如下，每個人每次生成都不一樣。

anchors= 3, 5, 6,10, 11,17, 14,30, 25,25, 25,52, 43,54, 58,90, 94,117

修改yolo-fastest.cfg。

width=192height=192channels=1
# 兩個yolo都要改[convolutional]size=1stride=1pad=1filters=18activation=linear
[yolo]mask=0,1,2anchors= 3, 5, 6,10, 11,17, 14,30, 25,25, 25,52, 43,54, 58,90, 94,117classes=1

我提取收集整理好了人臉識別數(shù)據(jù)，位于datasets中。

4.2 訓(xùn)練

使用我編譯好的darknet.exe

cdYolo-fastestdarknet.exe detector train datasets/voc.data datasets/yolo-fastest.cfg -dont_show

大概訓(xùn)練2小時才會有好一些的模型結(jié)果(GPU啟動訓(xùn)練的情況下)。

5 AI部署轉(zhuǎn)換

訓(xùn)練模型結(jié)束后，會在Yolo-fastest/backup中保存模型權(quán)重。我們選擇最后一輪的權(quán)重，用于轉(zhuǎn)換。

5.1 darknet->tflite

轉(zhuǎn)換代碼需要的參數(shù)如下。

我們需要復(fù)制訓(xùn)練好的權(quán)重、cfg文件到keras-YOLOv3-model-set下，然后運(yùn)行，這里需要稍等一會，需要大概6分鐘。

conda activate convertcd /path/to/keras-YOLOv3-model-setpython tools/model_converter/conver2tflite_and_int8.py--config_pathyolo-fastest.cfg--weights_pathyolo-fastest_last.weights--output_pathface.h5--int8_img_path../Yolo-Fastest/datasets/face/data_1/train/image/--save_tflite_pathface_int8.tflite-f

最終會得到face_int8.tflite模型。

5.2 tflite->ruhmi

將上?步得到的tflite文件復(fù)制到ruhmi-framework-mcu/models下，然后運(yùn)行以下指令

conda activate ruhmicd /path/to/ruhmi-framework-mcu/scriptspython mcu_deploy.py--ethos--ref_data../models/ deploy_qtzed_ethos

6 AI部署模型

在 RT-Thread Studio 中創(chuàng)建示例工程。

創(chuàng)建 ai 示例工程。

tflite->ruhmi會在ruhmi-framework-mcu/scripts下生成可部署模型?件，路徑如下

接下來，刪除*_io_data.*和hal_entry.c，然后將剩下的文件拷貝到剛剛創(chuàng)建的示例工程的Titan_npu_ai_face_detection/src/models下。

編譯然后下載。

檢測效果如下

7 網(wǎng)盤資源及培訓(xùn)視頻

網(wǎng)盤資源鏈接：https://pan.baidu.com/s/16OwyiITyhET6k-BtPnJokw?pwd=d983

培訓(xùn)視頻鏈接：

https://www.bilibili.com/video/BV1nsUSBFE8U/?spm_id_from=333.1387.collection.video_card.click