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8. 使用在线云训练平台开发

注：

本章节对在线训练平台的应用和模型在K230开发板的部署进行了介绍，以图像分类和目标检测为例，提供了详细的使用流程，帮助用户尽快上手，使用在线训练平台将任务在K230开发板上运行成功。在线训练平台适合没有计算资源，并不关注训练过程的用户使用。

8.1 使用在线平台实现图像分类任务​

8.1.1 平台注册​

首先，新用户需要进入嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com) 注册，注册完成后登录系统。

8.1.2 创建项目​

点击“创建项目”按钮，创建一个蔬菜分类项目。

创建项目

然后单击选中该项目作为当前项目。

8.1.3 创建数据集​

选择“数据集”选项卡，点击“创建数据集”按钮。

创建数据集

点击“绑定”按钮，将新创建的数据集和当前选中的项目绑定。然后进行图片上传，并完成标注。请按下图步骤完成。

上传图片每次选择一个类别的所有图片，添加标签并选中，然后点击开始上传，重复上述过程。数据上传示例如下图：

数据上传示例

数据集上传完毕后，可以点击“数据集”选项卡进行预览。

预览数据集

8.1.4 创建训练任务​

进入“训练记录”选项卡，点击“创建任务”按钮。

创建任务

配置训练参数，创建新任务。

新任务

注意：标注框限制是目标检测任务的训练参数，在创建图像分类参数时可以使用默认值。

新任务创建后等待任务训练完成，点击“详情”按钮可以查看任务执行情况。

任务条目

当云端服务器训练资源可用时，该任务会进入训练阶段。点击“详情”按钮可以查看任务的训练情况，如下图所示。

训练详情

训练结束后可以下载部署包，同时部署包也会发送给您注册的邮箱。

部署包解压后，目录如下：

分类任务部署包

目录说明：

|-cls_result # 此目录存放分类正确的示例图片
|-*.kmodel # 开发板部署所用kmodel
|-deploy_config.json # 部署配置文件
|-deployment_source.zip # C++部署资源
|-mp_deployment_source.zip # MicroPython部署资源

8.1.5 上板准备​

现在要将得到的kmodel在CanMV-K230开发板部署。CanMV-K230开发板如下图所示：

CanMV-K230

在进行上板部署前，您需要准备好：

  • CanMV-K230开发板一块；
  • USB-TypeC数据线一条；
  • SD卡一张；
  • 读卡器一个；
  • Hdmi显示器一台，满足1080P;
  • 网线一根，也可不用网络传输，直接使用SD卡拷贝文件；

8.1.5.1 镜像烧录​

首先在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，选择K230->Images，选择K230_canmv_sdcard_v##_nncase_v###.img.gz，通过查看上一节得到的deploy_config.json中的”nncase_version”字段选择对应版本的镜像。

注：

k230_sdk版本和nncase版本对应关系请查看链接：

CanMV-K230_SDK_nncase版本对应关系 — K230 CanMV 文档 (canaan-creative.com)

Linux:

在SD卡插到宿主机之前，输入：

ls -l /dev/sd\*

查看当前的存储设备。

将TF卡插入宿主机后，再次输入：

ls -l /dev/sd\*

查看此时的存储设备，新增加的就是TF卡设备节点。

假设/dev/sdc就是TF卡设备节点，执行如下命令烧录TF卡：

sudo dd if=sysimage-sdcard.img of=/dev/sdc bs=1M oflag=sync

Windows:

Windows下可通过rufus工具对TF卡进行烧录，rufus工具下载地址。

1）将SD卡插入PC，然后启动rufus工具，点击工具界面的”选择”按钮，选择待烧写的固件。

rufus-flash-from-file

2）点击“开始”按钮开始烧写，烧写过程有进度条展示，烧写结束后会提示“准备就绪”。

rufus-flash

rufus-sure

rufus-warning

rufus_finish

烧录结束后，将SD卡插入开发板上电启动：

板线连接

显示器连接HDMI连接口，需要使用网络可以连接网口。

8.1.5.2 网络配置​

如果您选择离线使用读卡器拷贝文件可以跳过此步骤。

  • 串口工具调试

安装串口调试工具：MobaXterm安装：在https://mobaxterm.mobatek.net/download.html下载安装。

MobaXterm启动后，选择Session–>Serial:

Serial Port选择两个连续的串口，波特率Speed(bps)选择115200。

需要登录的是小核串口，进入后输入root登录；不需要登录的是大核串口，进入后按”q”回车，退出自启人脸识别程序。

双核串口

  • Windows系统PC端网络配置

控制面板->网络和共享中心->更改适配器设置->以太网网卡->右键属性->选中(TCP/IPv4)->属性

配置IP地址、掩码、网关，配置DNS服务器地址：

net_config_0

  • 开发板网络配置

进入小核命令行，执行：

# 查看是否有eth0
ifconfig
# 配置开发板IP，和PC在同一网段下
ifconfig eth0 192.168.1.22
# 查看IP配置
ifconfig

注意：每次断电后都需要重新执行网络配置命令。

8.1.5.3 文件拷贝​

  • sharefs目录说明
# 进入小核根目录
cd /
# 查看目录
ls
# sharefs目录是大小核共用目录，因此从小核拷贝到sharefs目录下的文件对大核也可见
  • 离线读卡器拷贝

断电拔出SD卡，是用读卡器从PC拷贝文件至大小核共享目录sharefs下，SD卡默认根目录对应就是sharefs目录，拷贝到此处即可。

  • 本地网络TFTP拷贝

安装tftp通信工具，下载地址：https://bitbucket.org/phjounin/tftpd64/downloads/

启动tftpd64，配置待传输文件存放目录和服务网卡

net_config_1

# 以下代码在小核串口执行
# 将PC上tftpd64配置文件存放目录中的文件传输至开发板的当前目录
tftp -g -r your_file 192.168.1.2
# 将开发板当前目录下的文件传输至tftpd64配置文件存放目录
tftp -p -r board_file 192.168.1.2
  • scp拷贝

在Linux系统中，PC正常连接网络，开发板可以通过网线连接PC所在网关下其他网口，通过scp命令实现文件传输。

开发板上电，进入大小核COM界面，在小核执行scp传输命令：

# 从PC拷贝文件至开发板
scp 用户名@域名或IP:文件所在目录 开发板目的目录
#拷贝文件夹
scp -r 用户名@域名或IP:文件所在目录 开发板目的目录
# 从开发板拷贝文件至PC
scp 开发板待拷贝目录 用户名@域名或IP:PC目的目录
# 拷贝文件夹
scp -r 开发板待拷贝目录 用户名@域名或IP:PC目的目录
  • 需要拷贝的文件
文件说明
*.kmodel项目生成的kmode
deploy_config.json部署配置文件
deployment_source.zip解压，elfs/main_canmv.elf已编译好的可执行文件
test.jpg静态图测试图片

对于上述图像分类任务，可以在sharefs目录下新建子文件夹test_cls，需要拷贝：

kmodel文件、main_canmv.elf、选择一张测试样本test.jpg、deploy_config.json文件到test_cls目录下。

8.1.6 上板运行​

  • 静态图推理

连接大核串口，执行下述命令：

cd /sharefs/test_cls
# .elf <deploy_config.json> <input_path> <debug_mode>
# deploy_config.json：部署配置文件；
# input_path：推理图片路径，如果是视频流推理，设为None；
# debug_mode：调试模式，0为不调试，1为简单调试，2为详细调试；
./main_canmv.elf deploy_config.json test.jpg 0

静态图推理效果：

静态图推理结果

  • 视频流推理

连接大核串口，执行下述命令：

cd /sharefs/test_cls
# .elf <deploy_config.json> <input_path> <debug_mode>
# deploy_config.json：部署配置文件；
# input_path：推理图片路径，视频流推理设为None；
# debug_mode：调试模式，0为不调试，1为简单调试，2为详细调试；
./main_canmv.elf deploy_config.json None 0

视频流推理效果：

视频流推理结果

8.1.7 MicroPython运行​

8.1.7.1 镜像烧录​

烧录MicroPython的镜像，在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，点击左侧的K230/Images，选择CanMV-K230_micropython_v##_sdk_v##__nncase_v###.img.gz下载。版本选择请参考deploy_config.json文件中的“nncase_version”字段。并使用8.1.5.1章节的方法进行烧录。

注：

k230_canmv和k230_sdk、nncase的版本对应关系请查看链接：

CanMV-K230_SDK_nncase版本对应关系 — K230 CanMV 文档 (canaan-creative.com)

8.1.7.2 文件拷贝​

使用读卡器进行离线拷贝，将kmodel文件、deploy_config.json和测试图片文件拷贝到SD卡中的某一目录中并记下这一目录。

8.1.7.3 安装IDE​

安装CanMV IDE，在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，点击左侧的Tools，根据您的系统下载图中CanMV IDE不同版本的安装包安装。

CanMV IDE

8.1.7.4 上电启动​

按照下图连接开发板，上电启动：

MicroPython开发连接

启动CanMV IDE，打开文件，选择解压后的mp_deployment_source.zip中的cls_image.py文件，修改下图红框中的文件路径为您自行拷贝的文件路径，进行单图推理:

分类单图

或者打开cls_video.py文件，修改文件路径为您文件拷贝的目录，进行视频推理，视频推理效果如下图：

视频推理

当左下角连接状态变为如下图状态时： canmv_ide_connect

点击该按钮连接串口。选择除大小核串口外的第三路串口：

canmv_ide_port 连接后点击绿色三角按钮运行。

单图推理结果如图所示：

单图推理结果

视频推理结果如图所示：

视频推理结果

8.2 使用在线平台实现目标检测任务​

8.2.1 平台注册​

首先，新用户需要进入嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com) 注册，注册完成后登录系统。

8.2.2 创建项目​

点击“创建项目”按钮，创建一个昆虫检测项目。

创建项目

然后单击选中该项目作为当前项目。

8.2.3 创建数据集​

选择“数据集”选项卡，点击“创建数据集”按钮。

创建数据集

点击“绑定”按钮，将新创建的数据集和当前选中的项目绑定。

绑定数据集

然后进行图片上传和标注。请按下图步骤完成。

采集数据

如果您选择图片类型上传，请选择图片，点击“开始上传”：

上传检测图片

然后点击“标注数据”，完成上传数据集的标注：

标注检测数据集

如果您选择压缩包格式上传，请按照要求组织您的数据：

检测压缩包数据集

数据集上传完毕后，可以点击“数据集”选项卡进行预览。

预览数据集

8.2.4 创建训练任务​

进入“训练记录”选项卡，点击“创建任务”按钮。

创建任务

配置训练参数，创建新任务。

新任务

注意：标注框限制是目标检测任务的训练参数，表示每个标注框最小应为5*5的框，单位为px。

新任务创建后等待任务训练完成，点击“详情”按钮可以查看任务执行情况。

当云端服务器训练资源可用时，该任务会进入训练阶段。点击“详情”按钮可以查看任务的训练情况，如下图所示。

检测任务训练详情

训练结束后可以下载部署包，同时部署包也会发送给您注册的邮箱。

部署包解压后，目录如下：

分类任务部署包

目录说明：

|-det_result # 此目录存放部分测试样本检测结果
|-*.kmodel # 开发板部署所用kmodel
|-deploy_config.json # 部署配置文件
|-deployment_source.zip # C++部署资源
|-mp_deployment_source.zip # MicroPython部署资源

8.2.5 上板准备​

现在要将得到的kmodel在CanMV-K230开发板部署。CanMV-K230开发板如下图所示：

CanMV-K230

在进行上板部署前，您需要准备好：

  • CanMV-K230开发板一块；
  • USB-TypeC数据线一条；
  • SD卡一张；
  • 读卡器一个；
  • Hdmi显示器一台，满足1080P;
  • 网线一根，也可不用网络传输，直接使用SD卡拷贝文件；

8.2.5.1 镜像烧录​

首先在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，选择K230->Images，选择K230_canmv_sdcard_v##_nncase_v###.img.gz，通过查看上一节得到的deploy_config.json中的”nncase_version”字段选择对应版本的镜像。

注：

k230_sdk版本和nncase版本对应关系请查看链接：

CanMV-K230_SDK_nncase版本对应关系 — K230 CanMV 文档 (canaan-creative.com)

Linux:

在SD卡插到宿主机之前，输入：

ls -l /dev/sd\*

查看当前的存储设备。

将TF卡插入宿主机后，再次输入：

ls -l /dev/sd\*

查看此时的存储设备，新增加的就是TF卡设备节点。

假设/dev/sdc就是TF卡设备节点，执行如下命令烧录TF卡：

sudo dd if=sysimage-sdcard.img of=/dev/sdc bs=1M oflag=sync

Windows:

Windows下可通过rufus工具对TF卡进行烧录，rufus工具下载地址。

1）将SD卡插入PC，然后启动rufus工具，点击工具界面的”选择”按钮，选择待烧写的固件。

rufus-flash-from-file

2）点击“开始”按钮开始烧写，烧写过程有进度条展示，烧写结束后会提示“准备就绪”。

rufus-flash

rufus-sure

rufus-warning

rufus_finish

烧录结束后，将SD卡插入开发板上电启动：

板线连接

显示器连接HDMI连接口，需要使用网络可以连接网口。

8.2.5.2 网络配置​

如果您选择离线使用读卡器拷贝文件可以跳过此步骤。

  • 串口工具调试

安装串口调试工具：MobaXterm安装：在https://mobaxterm.mobatek.net/download.html下载安装。

MobaXterm启动后，选择Session–>Serial:

Serial Port选择两个连续的串口，波特率Speed(bps)选择115200。

需要登录的是小核串口，进入后输入root登录；不需要登录的是大核串口，进入后按”q”回车，退出自启人脸识别程序。

双核串口

  • Windows系统PC端网络配置

控制面板->网络和共享中心->更改适配器设置->以太网网卡->右键属性->选中(TCP/IPv4)->属性

配置IP地址、掩码、网关，配置DNS服务器地址：

net_config_0

  • 开发板网络配置

进入小核命令行，执行：

# 查看是否有eth0
ifconfig
# 配置开发板IP，和PC在同一网段下
ifconfig eth0 192.168.1.22
# 查看IP配置
ifconfig

注意：每次断电后都需要重新执行网络配置命令。

8.2.5.3 文件拷贝​

  • sharefs目录说明
# 进入小核根目录
cd /
# 查看目录
ls
# sharefs目录是大小核共用目录，因此从小核拷贝到sharefs目录下的文件对大核也可见
  • 离线读卡器拷贝

断电拔出SD卡，是用读卡器从PC拷贝文件至大小核共享目录sharefs下，SD卡默认根目录对应就是sharefs目录，拷贝到此处即可。

  • 本地网络TFTP拷贝

安装tftp通信工具，下载地址：https://bitbucket.org/phjounin/tftpd64/downloads/

启动tftpd64，配置待传输文件存放目录和服务网卡

net_config_1

# 以下代码在小核串口执行
# 将PC上tftpd64配置文件存放目录中的文件传输至开发板的当前目录
tftp -g -r your_file 192.168.1.2
# 将开发板当前目录下的文件传输至tftpd64配置文件存放目录
tftp -p -r board_file 192.168.1.2
  • scp拷贝

在Linux系统中，PC正常连接网络，开发板可以通过网线连接PC所在网关下其他网口，通过scp命令实现文件传输。

开发板上电，进入大小核COM界面，在小核执行scp传输命令：

# 从PC拷贝文件至开发板
scp 用户名@域名或IP:文件所在目录 开发板目的目录
#拷贝文件夹
scp -r 用户名@域名或IP:文件所在目录 开发板目的目录
# 从开发板拷贝文件至PC
scp 开发板待拷贝目录 用户名@域名或IP:PC目的目录
# 拷贝文件夹
scp -r 开发板待拷贝目录 用户名@域名或IP:PC目的目录
  • 需要拷贝的文件
文件说明
*.kmodel项目生成的kmode
deploy_config.json部署配置文件
deployment_source.zip解压，elfs/main_canmv.elf已编译好的可执行文件
test.jpg静态图测试图片

对于上述图像分类任务，可以在sharefs目录下新建子文件夹test_det，需要拷贝：

kmodel文件、main_canmv.elf、选择一张测试样本test.jpg、deploy_config.json文件到test_det目录下。

8.2.6 上板运行​

  • 静态图推理

连接大核串口，执行下述命令：

cd /sharefs/test_det
# .elf <deploy_config.json> <input_path> <debug_mode>
# deploy_config.json：部署配置文件；
# input_path：推理图片路径，如果是视频流推理，设为None；
# debug_mode：调试模式，0为不调试，1为简单调试，2为详细调试；
./main_canmv.elf deploy_config.json test.jpg 0

静态图推理效果：

静态图推理结果

  • 视频流推理

连接大核串口，执行下述命令：

cd /sharefs/test_det
# .elf <deploy_config.json> <input_path> <debug_mode>
# deploy_config.json：部署配置文件；
# input_path：推理图片路径，视频流推理设为None；
# debug_mode：调试模式，0为不调试，1为简单调试，2为详细调试；
./main_canmv.elf deploy_config.json None 0

视频流推理效果：

视频流推理结果

8.2.7 MicroPython运行​

8.2.7.1 镜像烧录​

烧录MicroPython的镜像，在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，点击左侧的K230/Images，选择CanMV-K230_micropython_v##_sdk_v##__nncase_v###.img.gz下载。版本选择请参考deploy_config.json文件中的“nncase_version”字段。并使用8.2.5.1章节的方法进行烧录。

注：

k230_canmv和k230_sdk、nncase的版本对应关系请查看链接：

CanMV-K230_SDK_nncase版本对应关系 — K230 CanMV 文档 (canaan-creative.com)

8.2.7.2 文件拷贝​

使用读卡器进行离线拷贝，将kmodel文件、deploy_config.json和测试图片文件拷贝到SD卡中的某一目录中并记下这一目录。

8.2.7.3 安装IDE​

安装CanMV IDE，在嘉楠开发者社区 (canaan-creative.com)的资料下载页面，点击左侧的Tools，根据您的系统下载图中CanMV IDE不同版本的安装包安装。

CanMV IDE

8.2.7.4 上电启动​

按照下图连接开发板，上电启动：

MicroPython开发连接

启动CanMV IDE，打开文件，选择解压后的mp_deployment_source.zip中的cls_image.py文件，修改下图红框中的文件路径为您自行拷贝的文件路径，进行单图推理：

单图推理

或者打开cls_video.py文件，修改文件路径为您文件拷贝的目录，进行视频推理：

视频推理

当左下角连接状态变为如下图状态时： canmv_ide_connect

点击该按钮连接串口。选择除大小核串口外的第三路串口：

canmv_ide_port 连接后点击绿色三角按钮运行。

单图推理结果如下：

单图推理结果

视频推理结果：

视频推理结果