怎樣在樹(shù)莓派4上運(yùn)行TensorFlow Lite對(duì)象識(shí)別

概述

是否想讓您的機(jī)器人游戲具有檢測(cè)物體的能力？也許實(shí)施一個(gè)可以看到并識(shí)別某些物品的安全攝像機(jī)？現(xiàn)在Raspberry Pi足夠快以進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，添加這些功能非常簡(jiǎn)單。

在本指南中，我們將向您展示使TensorFlow 2.0和TensorFlow Lite運(yùn)行所需的步驟在您的Raspberry Pi 4上以及對(duì)象檢測(cè)演示中。

Raspberry Pi 4計(jì)算機(jī)和相機(jī)

首先，您將需要Raspberry Pi4。由于TensorFlow對(duì)象檢測(cè)需要大量處理，因此我們建議使用4GB模型

Raspberry Pi 4 Model B-4G RAM

產(chǎn)品ID：4296

Raspberry Pi 4 Model B是最新的Raspberry Pi計(jì)算機(jī)，Pi基金會(huì)知道您總能使一件美好的事情變得更好！還有什么可以使Pi 4更好。..

$ 55.00

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Raspberry Pi需要一個(gè)攝像頭才能看到。

Raspberry Pi相機(jī)板v2-8百萬(wàn)像素

產(chǎn)品ID：3099

快拍！ Camera v2是Raspberry Pi Foundation發(fā)布的新官方相機(jī)板！Raspberry Pi Camera Board v2是高品質(zhì)的8 。..

$ 29.95

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顯示輸出

您還將需要一個(gè)顯示器，以便查看其檢測(cè)到的內(nèi)容。您可以在Raspberry Pi上使用我們的任何顯示器，但是3.5“顯示器是我們最大的顯示器。

PiTFT-裝配480x320 3.5英寸TFT +觸摸屏的Raspberry Pi

產(chǎn)品ID：2097

這不是Raspberry Pi最可愛(ài)的，很少顯示的顯示器嗎？它具有3.5英寸顯示屏和480x320 16位彩色像素，并帶有電阻式觸摸屏，因此。..

$ 44.95

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但是我們其他的PiTFT也可以正常工作

PiTFT Plus 320x240 3.2“ TFT +電阻式觸摸屏

產(chǎn)品ID：2616

這不是Raspberry Pi最可愛(ài)的小顯示器嗎？它具有3.2英寸顯示屏，具有320x240 16位彩色像素和電阻式觸摸屏。該板使用高。..

$ 39.95

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PiTFT Plus組裝320x240 2.8“ TFT +電阻式觸摸屏

產(chǎn)品ID：2298

這不是Raspberry Pi最可愛(ài)的小顯示器嗎？它具有2.8英寸顯示屏，具有320x240 16位彩色像素和電阻式觸摸屏。該板使用高。..

$ 34.95

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Adafruit PiTFT 2.4“ HAT迷你套件-320x240 TFT觸摸屏

產(chǎn)品ID：2455

這不是Raspberry Pi最可愛(ài)的小顯示器嗎？它具有2.4英寸顯示屏，具有320x240 16位彩色像素和電阻式觸摸屏。HAT使用了高速。..

缺貨 div》

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Adafruit PiTFT 2.2英寸HAT迷你套件-320x240 2.2英寸TFT-無(wú)觸摸

產(chǎn)品ID：2315

可愛(ài)的PiTFT有了這款用于Raspberry的小主顯示屏，就更加可愛(ài)了HAT形式的Pi！它具有2.2英寸顯示屏，具有320x240 16位彩色像素。 HAT使用。..

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冷卻

由于Raspberry Pi 4往往會(huì)發(fā)熱一些，因此我們建議使用Pimoroni Fan SHIM。

適用于Raspberry Pi的Pimoroni Fan SHIM

產(chǎn)品ID：4316

是否在尋找另一種保留Raspberry Picool的方法？連接Pimoroni的縮影。..

$ 11.95

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或者這個(gè)5V迷你風(fēng)扇

用于Raspberry Pi（和其他計(jì)算機(jī)）的微型5V冷卻風(fēng)扇

產(chǎn)品ID：3368

是否在尋找另一種保持Raspberry Picool的方法？連接此5V迷你冷卻器。..

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或較高的散熱器

適用于Raspberry Pi 3或4的鋁制散熱器-15 x 15 x 15mm

產(chǎn)品ID：3082

是否在尋找適合您Raspberry Pi的最佳散熱器？查看這個(gè)好又高的15x15x15mm熱量。..

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為使風(fēng)扇/散熱器與顯示器配合使用，您將需要一個(gè)GPIO堆疊接頭。

Pi A +/B +/Pi 2/Pi 3的GPIO堆棧頭

產(chǎn)品ID：2223

將您自己的PCB連接到Raspberry Pi B +上，并使用帶有超長(zhǎng)引腳的該常規(guī)高度母頭在頂部堆疊。母頭部分的高度大約為8.5mm，適合小。..

$ 2.50

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相機(jī)擴(kuò)展電纜

相機(jī)隨附的柔性電纜在較短的一側(cè)，因此您可能還希望使用更長(zhǎng)的電纜。

用于Raspberry Pi攝像機(jī)或顯示器的柔性電纜-24英寸/610mm

產(chǎn)品ID：1731

通過(guò)此電纜，您可以將Raspberry Pi攝像機(jī)（“經(jīng)典”或“ NoIR”類型）或Raspberry Pi顯示器中的現(xiàn)有150mm長(zhǎng)撓性電纜替換為。..

$ 2.95

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用于Raspberry Pi攝像機(jī)或顯示器的柔性電纜-18“/457mm

產(chǎn)品ID： 1730

此電纜可讓您換出150mm長(zhǎng)的柔性電纜從Raspberry Pi相機(jī)（“經(jīng)典”或“ NoIR”類型）或Raspberry Pi顯示器獲取其他。..

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用于Raspberry Pi相機(jī)或顯示器的Flex電纜-300mm/12“

產(chǎn)品ID：1648

此電纜可讓您從Raspberry Pi相機(jī)中替換出庫(kù)存的150mm長(zhǎng)的Flex電纜（“經(jīng)典”或“ NoIR”類型）或Raspberry Pi Display，用于不同的。..

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初始設(shè)置

我們將開(kāi)始使用最新的Raspbian Lite，我們不需要圖形系統(tǒng)，它占用了寶貴的時(shí)間。首先下載最新的Raspbian Lite操作系統(tǒng)映像。

最新的Raspberry Pi操作系統(tǒng)下載頁(yè)面

將操作系統(tǒng)映像刻錄到Micro SD卡。有關(guān)說(shuō)明，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)Raspberry Pi網(wǎng)站。

在計(jì)算機(jī)上安裝SD卡。轉(zhuǎn)到啟動(dòng)分區(qū)。您要在名為 ssh 的分區(qū)中創(chuàng)建一個(gè)空文件。這將告訴Raspbian啟用SSH。

啟用聯(lián)網(wǎng)

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，您可以使用電纜或WiFi。您可以在《 Raspberry Pi網(wǎng)絡(luò)設(shè)置指南》中找到有關(guān)此信息的更多信息。

啟用接口

為您的計(jì)算機(jī)正確卸載（彈出）卡后，繼續(xù)將microSD卡放入Pi中并供電以將其啟動(dòng)?？赡芤◣追昼姇r(shí)間。

在您的計(jì)算機(jī)上，使用以下命令將SSH SSH到卡中：

ssh ［email protected］

passwd

打開(kāi)終端并運(yùn)行

sudo raspi-config

通過(guò)以下方式永久啟用SSH： strong》接口選項(xiàng)→ SSH

通過(guò)接口選項(xiàng)→ 攝像機(jī)

啟用攝像機(jī)那，它將要求您重新啟動(dòng)。繼續(xù)并立即執(zhí)行此操作。

更新Raspberry Pi

更新Pi

sudo apt update

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

和

sudo apt-get install -y python3-pip

和

pip3 install --upgrade setuptools

PiTFT驅(qū)動(dòng)程序

接下來(lái)，我們要安裝PiTFT驅(qū)動(dòng)程序。您可以在“安裝腳本”部分的“ Adafruit PiTFT 3.5“ Raspberry Piguide觸摸屏中找到方向。

出現(xiàn)提示時(shí)，選擇 90度旋轉(zhuǎn)，否當(dāng)詢問(wèn)您是否要在控制臺(tái)上顯示控制臺(tái)，并詢問(wèn)有關(guān)HDMI鏡像的問(wèn)題時(shí)是。這將導(dǎo)致它安裝我們需要的FBCP驅(qū)動(dòng)程序。

繼續(xù)并 》重新啟動(dòng)。

重新啟動(dòng)后，您現(xiàn)在應(yīng)該在顯示屏上看到文本。

安裝需求軟件包

還需要安裝更多軟件包：

sudo apt-get install -y libatlas-base-dev libhdf5-dev libc-ares-dev libeigen3-dev build-essential libsdl-ttf2.0-0 python-pygame festival

初始相機(jī)測(cè)試

現(xiàn)在要進(jìn)行初始測(cè)試用相機(jī)。

raspistill -t 0

TensorFlow Lite 2.0設(shè)置

安裝要求

對(duì)于TensorFlow，在Python環(huán)境中需要安裝一些依賴項(xiàng)：

pip3 install virtualenv Pillow numpy pygame

安裝rpi-vision

現(xiàn)在安裝我們最初由Leigh編寫的程序的分支使用MobileNet V2模型檢測(cè)對(duì)象的Johnson。這部分需要幾分鐘才能完成。

cd ~

git clone --depth 1 https://github.com/adafruit/rpi-vision.git

cd rpi-vision

python3 -m virtualenv -p $（which python3） .venv

source .venv/bin/activate

安裝TensorFlow 2.0

您現(xiàn)在應(yīng)該位于虛擬機(jī)內(nèi)部環(huán)境。您可以通過(guò)命令提示符左側(cè)的（.venv）分辨出來(lái)。在虛擬環(huán)境中時(shí)，您可以下載并安裝Tensorflow 2.0 RC0

wget https://github.com/PINTO0309/Tensorflow-bin/raw/master/tensorflow-2.0.0rc0-cp37-cp37m-linux_armv7l.whl

pip3 install --upgrade setuptools

pip3 install tensorflow-2.0.0rc0-cp37-cp37m-linux_armv7l.whl

pip3 install -e 。

此后，繼續(xù)并重新啟動(dòng)Pi。

sudo reboot

運(yùn)行圖形標(biāo)簽演示

最后，您可以運(yùn)行檢測(cè)軟件了。首先，您要以 root 身份運(yùn)行，以便Python可以訪問(wèn)幀緩沖區(qū)。

sudo bash

然后再次激活虛擬環(huán)境：

cd rpi-vision && 。 .venv/bin/activate

要運(yùn)行一個(gè)程序，該程序?qū)⒃谝韵缕聊活愋椭酗@示它看到的對(duì)象：

python3 tests/pitft_labeled_output.py --tflite

您應(yīng)該在SSH窗口中看到一堆文本。

現(xiàn)在開(kāi)始在鏡頭前舉起各種物品，它應(yīng)該顯示它認(rèn)為看到的東西，實(shí)際上并不是該物品可能是什么?？梢院芎玫刈R(shí)別的一些物品是咖啡杯和動(dòng)物。

語(yǔ)音輸出

作為一項(xiàng)額外的獎(jiǎng)勵(lì)，您可以在Raspberry Pi上連接耳機(jī)或揚(yáng)聲器，它實(shí)際上會(huì)告訴您所檢測(cè)到的內(nèi)容。確保您沒(méi)有插入任何HDMI線，否則音頻將通過(guò)顯示器。
責(zé)任編輯：wv