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mobilenetv2

功能介绍​

mobilenetv2 图片分类算法示例使用图片作为输入，利用 BPU 进行算法推理，发布包含物体类别的算法 msg。

mobilenetv2 是使用ImageNet data数据集训练出来的 caffe 模型，模型来源： https://github.com/shicai/MobileNet-Caffe 。 支持的目标类型包括人、动物、水果、交通工具等共 1000 种类型。具体支持的类别详见 RDK 板端文件 /opt/tros/ ${TROS_DISTRO} /lib/dnn_node_example/config/imagenet.list（已安装 TogetheROS.Bot）。

代码仓库： https://github.com/D-Robotics/hobot_dnn

应用场景：mobilenetv2 能够预测给定图片的类别，可实现数字识别、物体识别等功能，主要应用于文字识别、图像检索等领域。

食品类型识别案例： https://github.com/frotms/Chinese-and-Western-Food-Classification

支持平台​

平台运行方式示例功能
RDK X3, RDK X3 ModuleUbuntu 20.04 (Foxy), Ubuntu 22.04 (Humble)· 启动 MIPI/USB 摄像头，并通过 web 展示推理渲染结果
· 使用本地回灌，渲染结果保存在本地
RDK X5, RDK X5 ModuleUbuntu 22.04 (Humble)· 启动 MIPI/USB 摄像头，并通过 web 展示推理渲染结果
· 使用本地回灌，渲染结果保存在本地
RDK S100, RDK S100PUbuntu 22.04 (Humble)· 启动 MIPI/USB 摄像头，并通过 web 展示推理渲染结果
· 使用本地回灌，渲染结果保存在本地
RDK S600Ubuntu 24.04 (Jazzy)· 启动 MIPI/USB 摄像头，并通过 web 展示推理渲染结果
· 使用本地回灌，渲染结果保存在本地

算法信息​

模型平台输入尺寸推理帧率(fps)
mobilenetv2X31x3x224x224414.17
模型平台输入尺寸推理帧率(fps)
mobilenetv2X51x3x224x224683.46
模型平台输入尺寸推理帧率(fps)
mobilenetv2S1001x3x224x2241722.25
模型平台输入尺寸推理帧率(fps)
mobilenetv2S6001x3x224x2242721.90

准备工作​

RDK 平台​

  1. RDK 已烧录好 Ubuntu 系统镜像。

  2. RDK 已成功安装 tros.b。

  3. RDK 已安装 MIPI 或者 USB 摄像头，无摄像头的情况下通过回灌本地 JPEG/PNG 格式图片或者 MP4、H.264 和 H.265 的视频方式体验算法效果。

  4. 确认 PC 机能够通过网络访问 RDK。

使用介绍​

RDK 平台​

mobilenetv2 图片分类订阅 sensor package 发布的图片，经过推理后发布算法 msg，通过 websocket package 实现在 PC 端浏览器上渲染显示发布的图片和对应的算法结果。

使用 MIPI 摄像头发布图片​

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/humble/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/jazzy/setup.bash
# 配置MIPI摄像头
export CAM_TYPE=mipi

# 启动launch文件
ros2 launch dnn_node_example dnn_node_example.launch.py dnn_example_config_file:=config/mobilenetv2workconfig.json dnn_example_image_width:=480 dnn_example_image_height:=272

使用 USB 摄像头发布图片​

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/humble/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/jazzy/setup.bash
# 配置USB摄像头
export CAM_TYPE=usb

# 启动launch文件
ros2 launch dnn_node_example dnn_node_example.launch.py dnn_example_config_file:=config/mobilenetv2workconfig.json dnn_example_image_width:=480 dnn_example_image_height:=272

使用本地图片回灌​

mobilenetv2 图片分类算法示例使用本地 JPEG/PNG 格式图片回灌，经过推理后将算法结果渲染后的图片存储在本地的运行路径下。

# 配置tros.b环境
source /opt/tros/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/humble/setup.bash
# 配置tros.b环境
source /opt/tros/jazzy/setup.bash
# 启动launch文件
ros2 launch dnn_node_example dnn_node_example_feedback.launch.py dnn_example_config_file:=config/mobilenetv2workconfig.json dnn_example_image:=config/target_class.jpg

结果分析​

使用摄像头发布图片​

在运行终端输出如下信息：

[example-3] [WARN] [1655095481.707875587] [example]: Create ai msg publisher with topic_name: hobot_dnn_detection
[example-3] [WARN] [1655095481.707983957] [example]: Create img hbmem_subscription with topic_name: /hbmem_img
[example-3] [WARN] [1655095482.985732162] [img_sub]: Sub img fps 31.07
[example-3] [WARN] [1655095482.992031931] [example]: Smart fps 31.31
[example-3] [WARN] [1655095484.018818843] [img_sub]: Sub img fps 30.04
[example-3] [WARN] [1655095484.025123362] [example]: Smart fps 30.04
[example-3] [WARN] [1655095485.051988567] [img_sub]: Sub img fps 30.01
[example-3] [WARN] [1655095486.057854228] [example]: Smart fps 30.07

输出 log 显示，发布算法推理结果的 topic 为 hobot_dnn_detection ，订阅图片的 topic 为 /hbmem_img ，订阅到的图片和算法推理输出帧率约为 30fps。

在 PC 端的浏览器输入 http://IP:8000 即可查看图像和算法渲染效果（IP 为 RDK 的 IP 地址）：

Web 端 MobileNetV2 图像分类算法渲染效果

使用本地图片回灌​

在运行终端输出如下信息：

[example-1] [INFO] [1654767648.897132079] [example]: The model input width is 224 and height is 224
[example-1] [INFO] [1654767648.897180241] [example]: Dnn node feed with local image: config/target_class.jpg
[example-1] [INFO] [1654767648.935638968] [example]: task_num: 2
[example-1] [INFO] [1654767648.946566665] [example]: Output from image_name: config/target_class.jpg, frame_id: feedback, stamp: 0.0
[example-1] [INFO] [1654767648.946671029] [ClassificationPostProcess]: outputs size: 1
[example-1] [INFO] [1654767648.946718774] [ClassificationPostProcess]: out cls size: 1
[example-1] [INFO] [1654767648.946773602] [ClassificationPostProcess]: class type:window-shade, score:0.776356
[example-1] [INFO] [1654767648.947251721] [ImageUtils]: target size: 1
[example-1] [INFO] [1654767648.947342212] [ImageUtils]: target type: window-shade, rois.size: 1
[example-1] [INFO] [1654767648.947381666] [ImageUtils]: roi.type: , x_offset: 112 y_offset: 112 width: 0 height: 0
[example-1] [WARN] [1654767648.947563731] [ImageUtils]: Draw result to file: render_feedback_0_0.jpeg

输出 log 显示，算法使用输入的图片 config/target_class.jpg 推理出的图片分类结果是 window-shade，置信度为 0.776356（算法只输出置信度最高的分类结果）。存储的渲染图片文件名为 render_feedback_0_0.jpeg，渲染图片效果：

MobileNetV2 本地回灌推理后保存的分类结果渲染图
最后于 更新