Detección de objetos en sistemas de visión con latencia 25 veces menor
Encuentre y localice objetos específicos y personas en tiempo real a altas velocidades de fotogramas con procesadores acelerados por IA y software estándar de la industria
Descripción general de la aplicación
Muchos sistemas basados en visión necesitan detectar objetos en el campo de visión de la cámara, como vehículos, personas, caras, piezas defectuosas y códigos escaneables. Conocer la cantidad y la ubicación de estos objetos es importante en las aplicaciones de automatización de fábricas, seguridad del hogar y los edificios, seguridad automotriz, robótica y más.
Los objetos complejos requieren soluciones de IA de aprendizaje profundo para una detección fiable y precisa. El conocimiento a nivel de experto se puede sustituir por imágenes de ejemplo de los objetos detectables, lo que simplifica el proceso de desarrollo. La detección de objetos basada en IA también es más robusta por las variaciones en la escena, como la iluminación, los objetos inesperados y el ruido de los sensores.
La integración de la IA en el borde mejora la privacidad y seguridad del sistema, y proporciona respuestas rápidas que no se limitan por la velocidad o la fiabilidad de la red. La aceleración de hardware, como la NPU C7™ en dispositivos TDA4x y AM62A, y las herramientas estándar de la industria, como ONNX Runtime, permiten la detección de objetos de modelos de IA de código abierto para ejecutarse en chip en tiempo real.
Inicio de la evaluación
Recopilación de datos
Los datos de entrenamiento de detección de objetos consisten en imágenes y anotaciones, donde las anotaciones describen qué objetos existen en cualquier parte de la imagen. Las herramientas de TI utilizan el formato MS COCO para los conjuntos de datos.
Las imágenes para la detección de objetos deben coincidir con el entorno en el que se ejecutará el sistema final. La captura de datos con condiciones de iluminación, lente de la cámara y variaciones en el entorno similares conducirá a una mayor precisión del modelo entrenado.
Evaluación de la calidad de los datos
La calidad de la imagen es importante para una alta precisión en la salida entrenada, y debe haber algún grado de variación en los datos. Los objetos que detectará deben mostrarse de diferentes maneras, como girar el objeto, tenerlo más cerca o más lejos de la cámara, u ocluir intencionalmente parte del objeto para que no se muestre del todo. Una mayor variación en los datos de entrenamiento garantizará que su modelo pueda manejar tales variaciones en el mundo real, aunque esto no es estrictamente necesario.
Unas pocas docenas de imágenes por tipo de objeto son suficientes para construir un modelo razonablemente preciso.
Construya y entrene a su modelo
Proporcionamos un conjunto optimizado de modelos para ajustar con precisión conjuntos de datos personalizados a través de CCStudio™ Edge AI Studio o con una herramienta de línea de comandos análoga en el GitHub oficial de TI. Los usuarios proporcionan un conjunto de datos y configuran algunos parámetros de entrenamiento, como el número de épocas y la tasa de aprendizaje.
Una vez finalizado el entrenamiento, mediante la compilación para el hardware de destino, el modelo se prepara para su implementación. Este paso de compilación se maneja automáticamente tanto en la línea de comandos como en las herramientas gráficas.
Encuentre el modelo adecuado para sus necesidades
Hay varios modelos disponibles para cada dispositivo compatible. Hay un equilibrio entre precisión y velocidad: los modelos más grandes serán más precisos, pero funcionarán más lentamente. Encuentre el modelo adecuado para sus necesidades.
Implementación de su modelo
La implementación del modelo requiere que este se compile de antemano para optimizarlo para el hardware de destino. Con herramientas como Edge AI Studio, la compilación es automática. De lo contrario, compilar modelos requerirá un paso separado a través de paquetes de software como edgeai-tidl-tools en el GitHub de TI.
Los artefactos modelo se implementan a través de tiempos de ejecución como ONNX Runtime, tensorflow-lite y TVM mediante TI Deep Learning (TIDL) como backend de hardware para la aceleración. Los modelos entrenados con las herramientas de TI entrenarán en PyTorch y exportarán modelos ONNX para su uso con ONNX Runtime.
La implementación del modelo en una aplicación de visión de extremo a extremo se logra con edgeai-gst-apps, que compone el encauzado con múltiples etapas de aceleración de hardware para el preprocesamiento y posprocesamiento de la imagen, además de acelerar el propio modelo de IA.
Elección del dispositivo adecuado para usted
Los procesadores de TI se comparan en una amplia variedad de modelos y estos datos están disponibles en Edge AI Studio. Hay disponibles varios modelos de detección de objetos que se pueden ejecutar en dispositivos con y sin una unidad de procesamiento neuronal (NPU), aunque la diferencia de rendimiento muestra que el procesamiento en tiempo real se beneficia enormemente de una NPU.
| Número de producto | Núcleo de procesamiento | NPU disponible (TOPS) | Puntos de referencia de detección de objetos | |
|---|---|---|---|---|
|
Latencia de YOLOX-nano (416x416) [ms] |
Latencia de SSD-Mobilenetv2 (512x512) [ms] |
|||
| AM625 | 4x Arm® | No | 321 ms | 705 ms |
| AM62A7 | 4x Arm® | Y (2 TOPS) | 8.69 ms | 14.51 ms |
| TDA4VE-Q1 | 2x Arm® | Y (8 TOPS) | 4.23 ms | 5.46 ms |
Todo el hardware, software y recursos que necesitará para comenzar
Hardware
SK-AM62A-LP
El AM62A es el dispositivo acelerado por IA de menor costo de la familia AM6xA y es el más adecuado para la evaluación. Se puede utilizar una cámara USB genérica o una cámara web para la captura de imágenes y la evaluación de modelos en datos en vivo
Herramientas de desarrollo y software
PROCESSOR-SDK-LINUX-AM62A
El SDK del procesador Edge AI está basado en Linux e incluye los componentes de software necesarios para ejecutar un modelo compilado con aceleración de hardware. Otros procesadores acelerados Edge AI pueden sustituirse por AM62A
CCStudio™ Edge AI Studio
Esta herramienta contiene herramientas para entrenar, compilar e implementar un modelo en los procesadores Edge AI de TI. Una herramienta de selección de modelos está disponible para ver los puntos de referencia pregenerados de modelos populares.
Herramientas de línea de comandos
Herramientas para dispositivos microprocesadores compatibles con Linux y TIDL. La solución Edge AI de TI simplifica todo el ciclo de vida del producto del desarrollo e implementación de DNN, ya que proporciona un amplio conjunto de herramientas y bibliotecas optimizadas.
Herramientas de TIDL
Encuentre ejemplos básicos de aprendizaje profundo de TI y compile arquitecturas de modelos personalizadas.
Edgeai-gst-apps
Genere aplicaciones de extremo a extremo en el MPU acelerado Edge AI con gstreamer mediante archivos de configuración YAML simples
Recursos de soporte
La guía de inicio muestra a los desarrolladores qué aspectos deben tener en cuenta para crear una aplicación Edge AI en los procesadores de TI y las herramientas que pueden necesitar para hacerlo