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构建面向 Debian*作系统和英特尔® 神经电脑棒 2的开源OpenVINO™工具套件

内容类型: 安装与设置   |   文章 ID: 000094846   |   上次审核日期: 2025 年 02 月 27 日
注意
  • 安装过程中需要执行所有步骤。
  • 这些步骤已在 Raspberry Pi 4* 主板和 Debian* Bullseye 64 位上进行测试。
  • 需要互联网连接来执行本指南中的步骤。
  • 本文已使用 OpenVINO™ 工具套件开源发行版 2022.1 版进行验证。

OpenVINO™ 工具套件可以快速部署可模拟人类视觉的应用程序和解决方案。该工具套件基于卷积神经网络 (CNN) 在英特尔®硬件上扩展计算机视觉 (CV) 工作负载,从而最大限度地提高性能。这些步骤通常遵循这篇关于 英特尔® 神经电脑棒 2和开源OpenVINO™工具套件的文章,但它们包括使所有内容在主板上运行的特定更改。

本指南为您提供了构建适用于 Raspbian*作系统的 OpenVINO™ 工具套件的开源发行版以及与 英特尔® 神经电脑棒 2 (英特尔® NCS2) 配合使用的步骤。

单击主题以了解详细信息:

系统要求
注意

本指南假设您的 Raspberry Pi* 主板已启动并使用下列作系统运行。

硬件

  • Raspberry Pi* 4(Raspberry Pi* 3 Model B+ 应该可以工作。)
  • 至少一张 16 GB microSD 卡
  • 英特尔® 神经电脑棒 2
  • 以太网互联网连接或兼容的无线网络
  • 专用直流电源适配器

目标作系统

Debian* Bullseye,64 位

设置构建环境
注意

本指南包含需要以 root 或 sudo 访问权限执行才能正确安装的命令。

确保您的设备软件是最新版本:

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

安装构建工具

sudo apt install build-essential libclang-11-dev clang-11 clang-format-9 libssl-dev cmake

安装 OpenCV

英特尔®OpenVINO™工具套件利用 OpenCV* 的强大功能来加速基于视觉的推理。虽然英特尔® OpenVINO™ 工具套件的 CMake 过程会下载 OpenCV*,但如果没有为支持的平台安装版本,您必须从源代码构建 OpenCV。

pip install opencv-python

sudo apt-get install python3-opencv

下载源代码并安装依赖项
注意

我们建议在从 openvinotoolkit GitHub 页面克隆存储库时指定最新且稳定的分支或标记,而不是默认直接克隆主分支。

英特尔® OpenVINO™ 工具套件的开源版本可通过 GitHub 获取。存储库文件夹的标题为 openvino

cd ~/


git clone --recurse-submodules --single-branch --branch=2022.1.0 https://github.com/openvinotoolkit/openvino.git

英特尔® OpenVINO™ 工具套件包含许多构建依赖关系。install_build_dependencies.sh脚本将为您提取它们。如果在尝试运行脚本时出现任何问题,则必须单独安装每个依赖项。

运行脚本以安装英特尔® OpenVINO™ 工具套件的依赖项:

cd openvino


sed -i 's/raspbian/debian/g' install_build_dependencies.sh


sudo ./install_build_dependencies.sh

如果脚本成功完成,就可以构建工具包了。如果此时某些内容失败,请确保安装任何列出的依赖项,然后重试。

建筑

要构建 Python API 包装器,请安装下面列出的所有其他软件包:

python3 -m pip install --upgrade pip


python3 -m pip install clang==11.0 pyaml


python3 -m pip install -r ~/openvino/src/bindings/python/src/compatibility/openvino/requirements-dev.txt


python3 -m pip install -r ~/openvino/src/bindings/python/wheel/requirements-dev.txt

注意

使用“ -DENABLE_PYTHON=ON ”选项。要指定确切的 Python 版本,请使用以下选项:

-DPYTHON_EXECUTABLE=`which python3.9` \
-DPYTHON_LIBRARY=/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libpython3.9.so \
-DPYTHON_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.9

使用该 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX={BASE_dir}/openvino_dist 指定 CMake 建筑物要在其中构建的目录:

例如, -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/openvino_dist

该工具套件使用 CMake 构建系统来指导和简化构建过程。要为 英特尔® 神经电脑棒 2 构建推理引擎和 MYRIAD 插件,请使用以下命令:

注意

运行以下命令时删除所有反斜杠 (\)。反斜杠用于通知这些命令没有分开。

cd ~/openvino


mkdir build && cd build


cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=~/openvino_dist \
-DENABLE_INTEL_MYRIAD=ON \
-DENABLE_INTEL_CPU=OFF \
-DENABLE_INTEL_GPU=OFF \
-DENABLE_CLDNN=OFF \
-DENABLE_AUTO=OFF \
-DENABLE_MULTI=OFF \
-DENABLE_HETERO=OFF \
-DENABLE_TEMPLATE=OFF \
-DENABLE_TESTS=OFF \
-DENABLE_OV_ONNX_FRONTEND=OFF \
-DENABLE_OV_PADDLE_FRONTEND=OFF \
-DENABLE_OV_TF_FRONTEND=OFF \
-DENABLE_NCC_STYLE=OFF \
-DENABLE_SSE42=OFF \
-DTHREADING=SEQ \
-DENABLE_OPENCV=OFF \
-DENABLE_PYTHON=ON \
-DPYTHON_EXECUTABLE=$(which python3.9) \
-DPYTHON_LIBRARY=/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libpython3.9.so \
-DPYTHON_INCLUDE_DIR=/usr/include/python3.9 ..

make -j4

sudo make install

如果 make 命令因 OpenCV 库问题而失败,请确保您已将 OpenCV 安装的位置告诉系统。如果此时构建完成,则英特尔® OpenVINO™ 工具套件就可以运行了。需要注意的是,构建版本放置在 ~/openvino/bin/aarch64/Release 文件夹中。

正在验证安装

成功完成推理引擎构建后,您应该验证一切设置是否正确。要验证工具套件和英特尔® 神经电脑棒 2是否在您的设备上运行,请完成以下步骤:

  1. 运行 样本程序 benchmark_app 以确认所有库均已正确加载。
  2. 下载 经过训练的模型。
  3. 选择 神经网络的输入。
  4. 配置 英特尔® 神经电脑棒 2 Linux* USB 驱动程序。
  5. 使用选定的模型和输入运行 object_detection_sample_ssd

应用示例

英特尔® OpenVINO™ 工具套件包括一些利用推理引擎和英特尔® 神经电脑棒 2的示例应用程序。其中一个程序是 benchmark_app, 可以在以下位置找到:

~/openvino/bin/aarch64/Release

运行以下命令以测试 benchmark_app

cd ~/openvino/bin/aarch64/Release

./benchmark_app -h

它应该打印一个帮助对话框,描述程序的可用选项。

下载模型

程序需要一个模型来传递输入。您可以通过以下方式获得 IR 格式的英特尔® OpenVINO™ 工具套件模型:

  • 使用模型优化器将现有模型从其中一个支持的框架转换为推理引擎的 IR 格式
  • 使用模型下载器工具从 Open Model Zoo 下载
  • 直接从 storage.openvinotookit.org 下载 IR 文件

就我们的目的而言,直接下载是最容易的。使用以下命令来抓取一个 person-vehicle-bike(行人-车辆-自行车)检测模型:

cd ~/Downloads

wget https://storage.openvinotoolkit.org/repositories/open_model_zoo/2022.1/models_bin/3/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078/FP16/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078.bin

wget https://storage.openvinotoolkit.org/repositories/open_model_zoo/2022.1/models_bin/3/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078/FP16/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078.xml

注意

英特尔® 神经电脑棒 2要求使用已针对 16 位浮点格式(称为 FP16)进行优化的模型。如果您的模型与示例不同,则您可能需要使用模型优化器来将其转换为 FP16。

神经网络输入

需要的最后一项是神经网络的输入。对于我们下载的模型,您需要一张具有 3 个颜色通道的图像。将必要的文件下载到您的主板:

cd ~/Downloads
wget https://cdn.pixabay.com/photo/2018/07/06/00/33/person-3519503_960_720.jpg -O person.jpg

配置 英特尔® 神经电脑棒 2 Linux USB 驱动程序

需要添加一些 udev 规则,以允许系统识别 英特尔® NCS2 USB 设备。

注意

如果当前用户不是用户组的成员,请运行以下命令并重新启动设备。

sudo usermod -a -G users "$(whoami)"

设置OpenVINO™环境:

source ~/openvino_dist/setupvars.sh

要在英特尔® 神经电脑棒 2上执行推理,请通过运行 install_NCS_udev_rules.sh 脚本来安装 USB 规则:

sh ~/openvino_dist/install_dependencies/install_NCS_udev_rules.sh

USB 驱动程序现在应该已经正确安装。如果在运行演示时未检测到英特尔® 神经电脑棒 2,请重新启动设备并重试。

运行 benchmark_app

当模型下载完毕、输入图像可用,且英特尔® 神经电脑棒 2插入 USB 端口时,使用以下命令运行 benchmark_app

cd ~/openvino/bin/aarch64/Release

./benchmark_app -i ~/Downloads/person.jpg -m ~/Downloads/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078.xml -d MYRIAD

这将使用所选选项运行应用程序。-d 标志告诉程序使用哪个设备进行推理。-MYRIAD 利用英特尔® 神经电脑棒 2激活 MYRIAD 插件。命令成功执行后,终端将显示用于推理的统计信息并产生图像输出。

INFO ] First inference took 267.43 ms
[Step 11/11] Dumping statistics report
Count: 12 iterations
Duration: 1620.69 ms
Latency:
Median: 532.82 ms
AVG: 494.30 ms
MIN: 278.83 ms
MAX: 557.00 ms
Throughput: 7.40 FPS


如果应用程序在您的英特尔® NCS2上成功运行,则OpenVINO™工具包和英特尔® 神经电脑棒 2已正确设置,以便在您的设备上使用。

运行 benchmark_app Python 应用程序:

source ~/openvino_dist/setupvars.sh

cd ~/openvino/tools/benchmark_tool

python3 benchmark_app.py -i ~/Downloads/person.jpg -m ~/Downloads/person-vehicle-bike-detection-crossroad-0078.xml -d MYRIAD

如果应用程序在 英特尔® NCS2 上成功运行,则 nGraph 模块已正确绑定到 Python。

环境变量

您必须首先更新一些环境变量,然后才能编译并运行OpenVINO工具套件应用程序。运行以下脚本来临时设置环境变量:

source ~/openvino_dist/setupvars.sh

**(可选)**:关闭命令行界面时,将删除OpenVINO环境变量。作为另一种选项,您可以按照下列步骤永久设置环境变量:

echo "source ~/openvino_dist/setupvars.sh" >> ~/.bashrc

要测试您的变更,打开一个新的命令行终端。将会出现下列信息:

[setupvars.sh] OpenVINO environment initialized

至此,Raspbian* OS 开源分发版 OpenVINO™ 工具套件的构建过程以及与 英特尔® 神经电脑棒 2 的配合使用。

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