飞不高 发表于 2025-3-19 11:33:31

深入学习恩智浦 GoPoint:探索 AI Demo 与嵌入式 AI 开辟



在人工智能与嵌入式系统融合的时代,开辟者需要高效的工具来快速验证和优化 AI 应用。NXP(恩智浦)推出的 GoPoint
是一个专注于 AI Demo 体验和嵌入式 AI 开辟 的平台,它提供了一系列 预构建的 AI 演示(Demo),涵盖 机器学习(ML)、计算机视觉、智能监控、语音控制 等范畴,帮助开辟者快速上手并深入学习 AI 在嵌入式系统中的应用。
1. 什么是 GoPoint


GoPoint
是 NXP 官方提供的 AI 体验平台,集成在 i.MX Yocto BSP 中,并随 BSP 版本更新同步升级。GoPoint
旨在 简化 AI 在 i.MX 处置处罚器上的部署和验证,开辟者无需复杂的编译和配置,即可直接运行 AI 模子。
主要特点:



[*]集成 AI 相干框架:支持 TensorFlow Lite、NNStreamer,优化嵌入式 AI 推理。
[*]提供多个 AI 预构建 Demo:涵盖 计算机视觉、目的检测、姿态估计、语音识别 等焦点 AI 任务。
[*]优化 NPU(神经处置处罚单位) 加速:使 AI 计算效率更高,适用于边缘 AI 设备。
[*]定期更新:每季度随 BSP 版本更新,持续优化 AI 体验。
2. 适用的开辟板

GoPoint
主要支持 NXP i.MX 处置处罚器,特殊适用于 AI 任务的嵌入式平台:


[*]FRDM-IMX93(基于 i.MX 93,支持 AI 任务优化)
[*]i.MX 8M Plus(内置 NPU,得当 AI 加速)
[*]其他支持 AI 的 i.MX 平台
3. GoPoint
AI 体验:预构建 AI Demo

GoPoint
提供了丰富的 AI 体验 Demo,涵盖多个计算机视觉与 AI 任务,适用于边缘 AI 学习。
Demo 名称功能形貌Image Classification(图像分类)使用 NNStreamer 进行图像分类,适用于单对象识别任务。Object Detection(目的检测)运行 目的检测模子,检测图像中的对象,并生成 界限框+类别标签。Selfie Segmenter(自拍分割)使用 NPU 加速 人像分割,可用于配景替换或特效应用。i.MX Smart Fitness(智能健身)运行 姿态估计模子,跟踪健身动作,如深蹲。DMS(Driver Monitor System)驾驶员监控系统,检测 人脸、面部特征、吸烟/打电话。ML Benchmark(ML 基准测试)基于 TensorFlow Lite,测试 CPU vs NPU 的 ML 运行性能。Video Test(视频测试)运行 GStreamer 播放摄像头视频或测试源视频。i.MX Smart Kitchen(智能厨房)基于 LVGL GUI + 语音控制,模仿智能厨房。i.MX E-Bike VIT(智能电动车)基于 LVGL GUI + 语音控制,模仿智能电动车交互。 4. 范例示例:Object Detection Demo(目的检测)

目的检测(Object Detection)是计算机视觉中的焦点任务之一,其目的是在图像中检测特定类别的物体,并为每个检测到的对象提供 界限框(Bounding Box) 和 类别标签(Class Label)。
在 GoPoint
平台中,Object Detection Demo 使用 NNStreamer 运行一个预训练的目的检测模子,可以及时检测不同类别的物体,如 水果、车辆、人脸等。
工作原理


[*]输入图像或视频流。
[*]模子分析图像并识别目的类别。
[*]生成界限框并标注类别名称(如 “banana”、“orange”、“carrot”)。
[*]输出检测结果,并可进一步用于智能分析或控制系统。
应用场景



[*]智能零售:主动识别商品类别,优化库存管理。
[*]主动驾驶:检测行人、车辆、交通标记,进步驾驶安全性。
[*]工业主动化:识别流水线上的物品,辅助机器人分拣。
[*]智能安防:及时监测特定物体或人员,进步安全性。
该 Demo 使用 NPU(神经处置处罚单位)加速推理,在嵌入式设备上实现高效的目的检测。相较于纯 CPU 推理方式,NPU 可以大幅降低计算延迟,使其适用于 及时 AI 计算。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d18891837cb042d8aa0c9593b57edbf6.png
i.MX Smart Fitness 通过 AI 姿态估计(Pose Estimation),展示了如何使用 i.MX 处置处罚器的 NPU 加速 AI 模子,实现及时人体运动分析。
工作原理


[*]检测人物并识别人类骨架。
[*]预测 33 个 3D 关键点(Keypoints),生成完备的 身体姿态模子。
[*]追踪健身动作,如 深蹲(Squats),并提供 AI 反馈。
应用场景



[*]健身 AI 助理:主动检测运动姿势,优化训练效果。
[*]康复医疗:追踪患者的运动状态,提供及时数据分析。
[*]智能监控:用于 AI 运动分析,检测特定动作。
该 Demo 充实使用 NPU 加速推理,相较于纯 CPU 计算,能大幅提升 AI 计算效率。
5. 如何开始学习 AI Demo?

(1)硬件预备



[*]NXP FRDM-IMX93 开辟板(或其他支持 AI 的 i.MX 开辟板)。
[*]USB 串口调试工具(如 Tera Term、Minicom)。
[*]Yocto BSP 预装在开辟板上(默认包含 GoPoint
AI Demo)。
(2)运行 AI Demo


[*] 连接串口:

[*]通过 USB-UART 连接 FRDM-IMX93 开辟板,打开串口终端(波特率 115200)。
[*]启动开辟板,进入 Yocto Linux 终端。

[*] 运行 GoPoint
AI Demo:

[*]在终端输入命令:GoPoint

[*]进入 GoPoint
主界面,列出所有 AI 体验 Demo。

[*] 选择并运行 Demo:

[*]使用键盘输入编号,选择需要测试的 AI 任务(如 “i.MX Smart Fitness”)。

6. AI 方向学习路径

如果您希望 深入学习 AI Demo 及嵌入式 AI 技能,可以按照以下路径:
(1)初学者路径



[*]学习 i.MX 处置处罚器架构。
[*]了解 TensorFlow Lite、NNStreamer 的基础概念。
[*]使用 GoPoint
运行 AI Demo,熟悉 AI 推理流程。
(2)进阶 AI 开辟路径



[*]研究 NNStreamer 在 i.MX 处置处罚器上的优化。
[*]了解 NPU 硬件加速,研究 模子量化(Quantization)。
[*]运行 ML Benchmark,对比 CPU vs NPU 的 AI 计算效率。
(3)嵌入式 AI 实践路径



[*]深入学习 GStreamer,优化 AI 视频流处置处罚。
[*]研究 LVGL GUI 开辟,打造 AI 交互界面。
[*]联合 VIT 语音智能技能,开辟多模态 AI 应用。
GoPoint
提供了便捷的 AI 体验平台,得当 AI 研究者和嵌入式开辟者快速探索 AI 在 i.MX 平台上的应用。如果您想进一步深入 AI 范畴,可以沿着上述学习路径徐徐进阶!

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