ZHCACX6 july   2023 AM62A3 , AM62A7

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 缺陷检测演示摘要
    2. 1.2 AM62A 处理器
    3. 1.3 缺陷检测系统
    4. 1.4 传统机器视觉与深度学习
  5. 2数据集准备
    1. 2.1 测试样片
    2. 2.2 数据搜集
    3. 2.3 数据注释
    4. 2.4 数据增强
  6. 3模型选择和训练
    1. 3.1 模型选择
    2. 3.2 模型训练与编译
  7. 4应用开发
    1. 4.1 系统流程
    2. 4.2 物体跟踪器
    3. 4.3 仪表板和边界框绘图
    4. 4.4 物理演示设置
  8. 5性能分析
    1. 5.1 系统精度
    2. 5.2 帧速率
    3. 5.3 内核利用率
    4. 5.4 功耗
  9. 6总结
  10. 7参考文献

模型训练与编译

该模型使用 TI Edge AI Studio 模型编写器进行训练,这是一款在线应用,提供了边缘 AI 模型开发所需的全套工具,包括数据采集、标记、训练、编译和部署工具。有关使用模型编写器的详细教程,请参阅快速入门指南。模型编写器用户界面在窗口顶部显示选项卡,这些选项卡经过逻辑排序,与边缘 AI 应用的模型开发的正常步骤匹配。没有或缺乏 AI 经验的用户只需按照这些选项卡来训练和编译模型即可。接下来是使用模型编写器训练和编译模型的步骤:

  1. 打开模型编写器,创建一个“Task Type”为“Object Detection”的新工程,如图 3-1 所示。
    GUID-20230630-SS0I-HGXQ-CVGP-XWFNSJG4MWPK-low.png图 3-1 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 创建新工程
  2. 将数据集上传到该工程。在“Capture”选项卡中,打开“Input Source”菜单,然后选择“Import Annotated Archive dataset”选项,如图 3-2 所示。选择数据集并将其上传到该工程。应以 tar 或 zip 格式压缩数据集。将带有相关 COCO 格式注释 json 文件的缺陷检测数据集(包含 4800 张图片)压缩成 tar 文件,并在此步骤中使用。
    GUID-20230630-SS0I-PVFQ-Z1H5-PLVMNHHHW9C3-low.png图 3-2 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 导入数据集
  3. 模型编写器直接识别 COCO 格式注释 json 文件,并将注释添加到相应的文件中,如图 3-3 的“Annotation”选项卡中所示。请注意,模型编写器提供了方便的数据采集和注释工具,但在本工程中并不使用这些工具,因为在模型编写器之外使用了自定义增强过程。
    GUID-20230630-SS0I-LT7N-VJ6F-CPPQN1LMTGQB-low.png图 3-3 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 数据注释
  4. 移至“Model Selection”选项卡,在“Device selection”面板中选择“AM62A”,并在“Model selection”面板中选择“yolox_nano_lite”,如图 3-4 所示。
    GUID-20230630-SS0I-2GDW-FTZM-KL29XF4THDDN-low.png图 3-4 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 模型选择
  5. 移至“Train”选项卡并选择所需的训练参数,如图 3-5 所示。以下是本工程中用于训练模型的参数。您可以随意使用可能适合您的模型和任务的其他参数进行实验。
    • Epochs:10
    • Learning rate:0.002
    • Batch size:8
    • Weight decay:0.0001

    设置所需的参数后,点击“Start Training”图标。模型编写器在后台将数据集分为三个部分,分别用于训练、测试和验证。随着训练的进行,性能显示为精度与 Epoch 的关系图。该工程中的模型在训练中实现了 100% 的精度。

    GUID-20230630-SS0I-PMPD-DQBF-B8JBPF61Q4DC-low.png图 3-5 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 模型训练
  6. 训练完成后,系统会编译该模式以生成模型的工件,这些工件需要在 AM62A 的深度学习加速器上执行。移至“Compile”选项卡并选择所需的编译参数,如图 3-6 所示。选择编译参数时需要考虑多个因素,包括模型类型、目标精度、性能和数据集大小。本工程中的模型使用如下所示的默认预设参数进行编译:
    • Calibration Frames:10
    • Calibration Iterations:10
    • Detection Threshold:0.6
    • Detection Top K:200
    • Sensor Bits:8
    GUID-20230630-SS0I-CTLC-XGM3-ZS6KT7FWCZZ5-low.png图 3-6 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 模型编译
  7. 编译完成后,工件会下载到 AM62A。模型编写器具有用于实时预览和部署的工具。实时预览用于直接在应用上测试模型,如图 3-7 所示。该工具提供了一种在部署前检查模型的简单方法。这需要将摄像头连接到 AM62A EVM,并且 AM62A EVM 与主机 PC 连接到同一网络。“Deploy”工具用于将编译后的模型工件直接下载到 EVM,前提是 EVM 与主机 PC 连接到同一网络。或者,可以将模型工件以 tar 文件的形式下载到主机 PC,然后可将其传输到所需的 EVM。
    GUID-20230630-SS0I-NF75-6DR7-QSX7HXW7RJRL-low.png图 3-7 TI Edge AI Studio:模型编写器 - 实时预览

上述步骤完整详细地介绍了如何使用 Edge AI Studio 模型编写器训练和编译模型。此时,模型工件已下载到目标 EVM,并已准备好在终端应用中使用。