模型案例:| 手机识别模型!

科技   2024-11-06 18:06   河北  


导读


   2023年以ChatGPT为代表的大语言模型横空出世,它的出现标志着自然语言处理领域取得了重大突破。它在文本生成、对话系统和语言理解等方面展现出了强大的能力,为人工智能技术的发展开辟了新的可能性。同时,人工智能技术正在进入各种应用领域,在智慧城市、智能制造、智慧医疗、智慧农业等领域发挥着重要作用。


柴火创客2024年将依托母公司Seeed矽递科技在人工智能领域的创新硬件,与全球创客爱好者共建“模型仓”,通过“SenseCraft AI”平台可以让使用者快速部署应用体验人工智能技术!


本期介绍:模型案例:| 手机识别模型




RT-DETR




RT-DETR是基于DETR架构的端到端对象检测器,完全消除了对NMS的需求。通过这样做,RT-DETR显着减少了之前基于卷积神经网络(CNN)的对象检测器(如YOLO系列)的延迟。它结合了强大的主干、混合编码器和独特的查询选择器,可以快速准确地处理特征。



RT-DETR架构的关键组件


Backbone网络:通常采用高效的卷积神经网络(CNN)作为特征提取的基础,例如ResNet或EfficientNet,以获取图像的多尺度特征。从主干,RT-DETR提取三个级别的特征- S3,S4和S5这些多尺度特征有助于模型理解图像的高级和细粒度细节



Transformer编码器-解码器:RT-DETR中使用了Transformer的编码器-解码器结构,该混合编码器包括两个主要部分:基于注意力的尺度内特征交互(AIFI)和跨尺度特征融合(CCFF)。


基于注意力的尺度内特征交互(AIFI)


个组件的核心思想是利用自注意力机制在同一尺度内进行特征交互。AIFI能够让模型有效地捕捉同一尺度特征图中各个位置之间的关系。


具体而言,AIFI通过计算特征的注意力权重,使得模型能够关注到重要的区域,并抑制冗余信息,从而增强对目标的定位和表征能力。


这种尺度内的交互有助于在相似尺寸的物体之间建立联系,提高对密集目标的检测能力。



跨尺度特征融合(CCFF)


CCFF负责整合来自不同尺度的特征,以便于模型能够从多层次的信息中获得更全面的上下文。这一过程通常涉及将来自不同尺度的特征图进行融合,通过卷积操作、上采样或下采样等方式,将这些特征进行对齐并结合在一起。


CCFF不仅允许模型综合不同尺度特征的优势,还能提高对各种大小目标的检测能力。



多尺度特征金字塔:RT-DETR通常会借助特征金字塔网络(FPN)来融合来自不同层次的特征,以加强对不同大小目标的检测能力。


目标查询(Object Queries):解码器使用的目标查询是关键组件,它们用于引导模型对目标的检测,允许模型在生成检测结果时关注不同的潜在目标。


类别和边界框回归:在解码器中,RT-DETR通过类别预测和边界框回归来输出目标的类别和位置。



高效的训练策略:RT-DETR往往结合了一些改进的训练策略,如动态图损失(Dynamic Loss)和图像增强技术,以提高模型的收敛速度和检测精度。


后处理:如NMS(非极大值抑制)处理步骤,以去除冗余的检测框和优化最终的检测结果。


手机识别模型



该 AI 模型由 Swift yolo 算法生成,专为 Seeed Studio Grove Vision AI (V2) 设备设计,能够高效识别和检测手机。


应用场景


该模型适用于多种应用场景,包括零售、安全、公共空间监控和个人监督


在零售业,该模型可以实时监控手机库存,帮助员工及时补货

在安全方面,它可以帮助识别和跟踪丢失或被盗的手机

在个人监督,很多学生上课玩手机,可以通过此模型进行监控。



SenseCraft Al平台





SenseCraft Al平台,是柴火母公司矽递科技旗下的AI平台,支持Grove-Vision AI V2、XIAO ESP32S3 Sense和NVIDlA Jetson设备的模型部署、模型训练和数据输出。


SenseCraft Al平台为使用者提供海量模型,简化模型训练过程并提供专业的AI视觉工作空间。






Grove - Vision AI V2模块上部署模型



1、打开SenseCraft AI平台,如果第一次使用请先注册一个会员账号,还可以设置语言为中文。

平台地址:

https://sensecraft.seeed.cc/ai/#/model



2、在顶部单击【预训练模型】菜单,在公共AI模型列表中找到【手机检测】模型,单击此模型图片如下图所示。



3、进入【手机检测】模型介绍页面,单击右侧的“部署模型”按钮,如下图所示。



4、进入部署手机检测模型页面,按提示步骤先连接摄像头,再连接设备到电脑USB接口上,最后单击【连接设备】按钮,如下图所示。


5、弹出部署模型窗口,单击“确定”按钮,如下图所示。



6、弹出连接到串行端口窗口,选择端口号后单击“连接”按钮,如下图所示。


7、开始进行模型部署、固件下载、设备重启等过程,完成后在预览中即可看到当前摄像头视频内容,将摄像头对准手机图片查看预测效果,如下图所示。



原型设计


利用此手机识别模型,设计一个桌面手机监控装置,此装置在检测到有人用手机时会点亮led模块,也可改为蜂鸣器模块进行报警,这样就有了一个防沉迷手机检测装置。



模型推理演示,请看如下视频










Grove Al视觉模块 V2套装介绍

Grove Al视觉模块 V2

OV5647-62摄像头


Grove - Vision Al Module V2是一款拇指大小的人工智能视觉模块, 配备Himax WiseEye2 HX6538处理器和Arm Ethos-U55嵌入式神经网络加速单元(NPU), 该处理器采用 ArmCortex-M55双核架构。


Arm Ethos-U55 嵌入式神经网络处理器(NPU)


嵌入式神经网络处理器(NPU)是一种特别设计用于执行神经网络计算的高效率处理器。它主要基于数据驱动并行计算架构,特别擅长处理视频、图像等大量的多媒体数据。NPU模仿了生物神经网络的架构,与CPU、GPU相比,它能够通过更少的指令(一条或几条)完成神经元的处理,因此在深度学习的处理效率方面具有明显优势。



它具有标准的CSI接口, 并与树莓派相机兼容。它有一个内置的数字麦克风和SD卡插槽。它非常适用于各种嵌入式视觉项目。


有了SenseCraft Al算法平台, 经过训练的ML模型可以部署到传感器, 而不需要编码。它兼容XIAO系列和Arduino生态系统, 是各种物体检测应用的理想选择。 


主要硬件配置


- 板卡基于WiseEye2 HX6538处理器, 采用双核ARM Cortex-M55架构  

- 配备集成Arm Ethos-U55嵌入式神经网络处理器(NPU), 兼容的树莓派相机  

- 板载PDM麦克风, SD卡插槽, Type-C, Grove接口, 丰富的外设支持样机开发  

- Seeed Studio XIAO的可扩展性, SenseCraft Al的现成AI模型用于无代码部署。 

- 支持各种有效的模型, 包括MobilenetV1、MobilenetV2、 Eficientnet-Lite、Yolov5和Yolov8. 




写在最后



SenseCraft-AI平台的模型仓数量还很少,但是好消息是它支持自定义模型上传并输出推理结果,平台会逐渐增加模型仓的数量和分享有爱好者设计的模型仓原型,敬请关注!



粉丝福利


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