rk3399 pro开发板使用教程详解——linux系统

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-01-31 06:45 1675阅读 0赞

前言：这个板子网上的资料很少，我就当做日记来写一写经历。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

固件、环境搭建等官方教程 [http://t.rock-chips.com/wiki.php?mod=view&id=14][http_t.rock-chips.com_wiki.php_mod_view_id_14]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

社区里有一些很好的项目案例教程以及疑难提问与解答，推荐多留意， 社区链接  [http://t.rock-chips.com/forum.php][http_t.rock-chips.com_forum.php]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

### 一. linux环境搭建(开发板预安装fedora28) ###

**1.步骤**

下载固件

——>

烧写固件(我是通过Win主机烧录的固件：因为是安卓与linux双系统，我只需linux的，故欲单烧linux系统则在教程的第5步导入config\_linux 配置)

注：导入配置时注意路径正确

——>

开机启动(连电源线后按电源键，进入linux系统)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

**2. 模型转换**

目前支持 Caffe、Tensorflow、TensorFlow Lite、ONNX、Darknet 共5种模型(听说下个版本更新会支持Pytorch模型)，这5种都可以直接转为rknn模型从而在板子上实现npu的推理加速，Pytorch则需要先转为ONNX再转成rknn

**(1). 安装环境 (若安好，则运行 from rknn.api import RKNN  不会报错)**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

其中云盘里的内容如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

注：对于上图，packages文件夹里的3个关于RKNN-Toolkit的whl文件的选择问题，按《RKNN-Toolkit使用指南\_V1.0.0.pdf》里的如下操作

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

安装时，比如执行sudo apt install virtualenv等会报错，实际上这些安装虚拟环境的指令是并不需要的，只需如下的2条指令就可以了

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

**(2) .模型转换执行代码**

如下是官网给出的tensorflow模型转rknn模型的代码：

from rknn.api import RKNN  
     
    INPUT_SIZE = 64
     
    if __name__ == '__main__':
        # 创建RKNN执行对象
        rknn = RKNN()
    # 配置模型输入，用于NPU对数据输入的预处理
    # channel_mean_value='0 0 0 255'，那么模型推理时，将会对RGB数据做如下转换
    # (R - 0)/255, (G - 0)/255, (B - 0)/255。推理时，RKNN模型会自动做均值和归一化处理
    # reorder_channel=’0 1 2’用于指定是否调整图像通道顺序，设置成0 1 2即按输入的图像通道顺序不做调整
    # reorder_channel=’2 1 0’表示交换0和2通道，如果输入是RGB，将会被调整为BGR。如果是BGR将会被调整为RGB
    #图像通道顺序不做调整
        rknn.config(channel_mean_value='0 0 0 255', reorder_channel='0 1 2')
     
    # 加载TensorFlow模型
    # tf_pb='digital_gesture.pb'指定待转换的TensorFlow模型
    # inputs指定模型中的输入节点
    # outputs指定模型中输出节点
    # input_size_list指定模型输入的大小
        print('--> Loading model')
        rknn.load_tensorflow(tf_pb='digital_gesture.pb',
                             inputs=['input_x'],
                             outputs=['probability'],
                             input_size_list=[[INPUT_SIZE, INPUT_SIZE, 3]])
        print('done')
     
    # 创建解析pb模型
    # do_quantization=False指定不进行量化
    # 量化会减小模型的体积和提升运算速度，但是会有精度的丢失
        print('--> Building model')
        rknn.build(do_quantization=False)
        print('done')
     
        # 导出保存rknn模型文件
        rknn.export_rknn('./digital_gesture.rknn')
     
        # Release RKNN Context
        rknn.release()

如下是我仿照官方教程写的onnx模型转rknn模型的代码：

(注：建议把代码写放到txt文件，如命名transform.py，然后在命令窗口直接执行 python3 transform.py 即可，注意切换到txt路径)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

其余的转rknn模型的方式见《RKNN-Toolkit使用指南\_V1.0.0.pdf》里的3.5.2节模型加载部分：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]

**(3).备注：pytorch转onnx文件的方法**

import torch.onnx
    import torchvision
    
    input = torch.randn(10, 3, 224, 224).cuda()
    model = torchvision.models.alexnet(pretrained=True).cuda()
    torch.onnx.export(model, input, "alexnet.onnx", verbose=True)

**3. 模型推理**

官方代码如下：

import numpy as np
    from PIL import Image
    from rknn.api import RKNN
    # 解析模型的输出，获得概率最大的手势和对应的概率
    def get_predict(probability):
        data = probability[0][0]
        data = data.tolist()
        max_prob = max(data)
     
    return data.index(max_prob), max_prob;
    def load_model():
        # 创建RKNN对象
        rknn = RKNN()
        # 载入RKNN模型
        print('-->loading model')
        rknn.load_rknn('./digital_gesture.rknn')
        print('loading model done')
        # 初始化RKNN运行环境
        print('--> Init runtime environment')
        ret = rknn.init_runtime(target='rk3399pro')
        if ret != 0:
           print('Init runtime environment failed')
           exit(ret)
        print('done')
        return rknn
    def predict(rknn):
        im = Image.open("../picture/6_7.jpg")   # 加载图片
        im = im.resize((64, 64),Image.ANTIALIAS)  # 图像缩放到64x64
        mat = np.asarray(im.convert('RGB'))    # 转换成RGB格式
        outputs = rknn.inference(inputs=[mat])   # 运行推理，得到推理结果
        pred, prob = get_predict(outputs)     # 将推理结果转化为可视信息
        print(prob)
        print(pred)
     
    if __name__=="__main__":
        rknn = load_model()
        predict(rknn) 
     
        rknn.release()

我仿照以上代码，实现如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]

注：执行指令时，要用python3开头，而不能是python，否则安装的rknn.api会找不到，见下图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 17][]

### 二 .目前遇到的问题 ###

**1. 含上采样的onnx模型一律无法转换至rknn模型**

经咨询，到目前为止，该板子对tf的支持是最齐全的，其余4种多多少少都不全，更不要提对pytorch的支持了。官方只是说，未来会更新，直至支持pytorch与tf2.0 。。。

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![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70 19][]

**2. 性能目前感觉并不像介绍的那样好，比较失望，兼容性较差，相比英伟达家的tx2还是差的不少**

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTM4NjY2_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220131/ea411ac7f932427987bcd2f426d4b17a.png
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[http_t.rock-chips.com_forum.php]: http://t.rock-chips.com/forum.php
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