Wio Lite AI视觉开发套件——人脸识别快速实现
1 Q& S6 ]% o: ?5 e& L4 ?6 a) n$ A8 o1、在完成基本硬件评测和软件开发环境配置之后，可以快速实现人脸识别的任务
2、首先按照新的ST-link连接，把Nucleo的st-link调试如下图连接，

采用如下接口对应联络到WIO Lite AI开发板，
4 a! l8 J7 p) `# Y( Y7 |
% `. j0 u/ k6 d4 {% i4 ]
使用调试夹子快速连接，就可以，如下图，
& u" F( M( W! g3 X: x
5 ]& N8 U% t+ o2 W在项目的接口可以发现ST-LInk在Port Com8,另一个是COM5,连接WIO Lite AI
8 S# s+ }0 B% B9 b) k

  m& S7 }/ _5 R( N9 F6 ^2、创建模板项目，启动CubeIDE
2 `- Q& s" N0 y8 |! {* J
8 A/ O0 |3 [% X' W1 f可以找到人脸识别的模型，Person_detect.tflite，这个是用于人脸识别的tensorflow 模型。这个是压缩后的整数型数据，人脸识别在标准情况下，现在已经可以做到90%以上，那么压缩之后，精度下降，识别精度明显下降，但是仍然可以完美实现该功能。
完成编译，执行下载，显示成功完成。
$ z+ {0 ^+ w8 q0 [; l8 `  `; y
' c. R: [' u" e1 x# l
; [# T( U7 @$ ^3、运行模拟
8 i! O% }+ t( I( z" A上电后，摄像头捕捉图像，并显示在LCD屏上，当图片是空白，或者没有发现人的时候，显示No-person,
这里用手机摄像头遮挡面部，就显示没发现人脸，显示准确度可以达到80%，

5 _5 H/ S+ s. S: n1 O2 S
移开手机，露出人脸，就迅速监测到人脸，显示Person，同时计算出准确率61%。


这样快速监测成功。
/ @" r! _% _) }& K, M' V1 P. U8 _4、人工智能实现的分析
4.1 硬件平台的能力
WIO LiteAI采用的是STM32H725，工作频率高达550 MHz的Arm® Cortex®-M7内核（具有双精度浮点单元），可选扩展室温范围最高为125 °C (*)，只有一个内核，仍然展现强大的计算能力，可以无延迟实现图像处理和人脸识别。在图形上采用的高性能的支持，具有以下两个图形实现和加速功能，
9 b7 Q) W7 z7 K6 T7 `; q0 ~- y! J

• LCD-TFT控制器接口支持双层图形
• Chrom-ART Accelerator™提高了图形内容创建速度，并为其它应用节省了MCU内核处理带宽
  

+ N% P& E6 U3 q3 A$ p; e8 K4.2 人脸识别的流程和库的支持
CubeAI的人脸识别是用如下层次实现

在底层硬件上，实现板级支持，更上一层是STM32的人脸识别模型，实现具体的应用，实现过程的数据流程如下

数据依次在上述流程中逐级计算，根据人工智能模型实现人脸的识别精度计算，当大于计算值以后就迅速提出结果并显示出来
4.3 程序代码分析
: ^" h8 `7 a. X7 c/ F4 A首先定义图形数据的交换空间，是一个320x240的采样空间

1. static Frame_TypeDef frame ={ .buffer = buffer,
   
2.                                                           .length = 320 * 240 * 2,
   
3.                                                           .width  = 320,
   
4.                                                           .height = 240
   5 N+ k* ?1 h) ~' B
5.                                                         };

复制代码

主程序代码非常精简

1. 
   * l# L% `: P( O8 q9 ]$ }; X
2. int main(void)
   
3. {
   
4.   MPU_Config();
   
5.   SCB_EnableICache();
   : o, `, ]7 f) R  f
6.   SCB_EnableDCache();
   
7.   HAL_Init();
   
8.   SystemClock_Config();
   8 m* d; ?. w7 \
9. 
   , W5 o8 l8 j- g
10.   /* Initialize all configured peripherals */
    
11.   MX_GPIO_Init();
    3 Z! d4 V) z, n* K
12.   MX_USART3_UART_Init();
    ! a) F0 B( [: z+ m
13.   MX_LTDC_Init();
    7 d; {6 x# l! a* ]
14.   MX_I2C4_Init();
    % a  }2 j$ f  K3 m
15.   MX_DMA_Init();
    
16.   MX_DCMI_Init();
    6 h; E* Q: r( e- D1 y( W
17.   MX_TIM2_Init();
    - R( ?% z# B" H( o0 n# K
18.   MX_OCTOSPI1_Init();
    4 T  {+ }* }/ Z2 I1 t) ^
19.   MX_CRC_Init();
    
20.         LOG("here");
    $ u, j; k  }" `, }! U$ U
21.         Psram_Init();
    
22. 
    6 p0 H1 A+ T! h
23.         /*OV2640 Init*/
    4 i& h3 _  ~' q& P/ P+ T
24.         HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_3); //XCLK
    
25.         OV2640_Init(&OV2640);
    
26.         OV2640_ReadID(&(OV2640.ID));
    0 i/ O( ~4 v2 t$ i; S, s$ U% h
27.         LOG("ID: %02X %02X \r\n", OV2640.ID.PIDH, OV2640.ID.PIDL);
    5 V; t) I7 {- T' ~: n8 x( ?
28.         OV2640_UXGAConfig();        //flip after all the camera setting ,or camera setting  will change REG04 value.
    
29.         OV2640_Flip();
    ' ]  E$ G$ d; v4 l. Y: D) G
30.         OV2640_Start();        //initial IPL and AI
    
31.         STM32Ipl_InitLib(buffer_ipl, IPL_BUFFER_SIZE);
    
32.         /* The STM32 CRC IP clock should be enabled to use the network runtime library */
    
33.         __HAL_RCC_CRC_CLK_ENABLE();
    
34.         aiInit();
    6 K3 Q: Z( {- A6 Z+ J, }1 c5 l" ^% p
35.         frame_rgb565.data = frame.buffer;
    ; W+ R6 h8 h+ j0 n/ E
36. 
    
37.         while (1)
    , Q# \( g% {7 P1 h
38.         {
    $ g1 r1 ~' f7 M4 q( N
39.                   HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
    
40.                   HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
    
41. 
    
42.                   // rgb565 320*240*2 to grayscale 320*240
    . ~' @& ^* U; I$ P( q
43.                   if (STM32Ipl_Convert(&frame_rgb565, &frame_rgb565_grayscale) != stm32ipl_err_Ok) {
    
44.                           while(1);
    , k0 x5 \; w' g* P
45.                   }
    2 V- u: b) ~) ~( O+ B5 J8 X
46.                   // grayscale 320*240 to grayscale 96x96x2
    / ~( k( O4 T% S1 |7 U
47.                   if (STM32Ipl_Resize(&frame_rgb565_grayscale, &frame_grayscale_resized, &roi) != stm32ipl_err_Ok) {
    
48.                           while(1);
    + H2 a0 S& Q8 U! Y
49.                   }
    8 }% X. j1 X* B1 k
50. 
    ( ^3 [/ ^, p' K# l: m' o
51.                   //AI
    
52.                   aiRun(buffer_grayscale_resized, network_output);
    
53.                   postprocess(network_output);
    
54. 
    
55.                   HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
    + V5 d6 f" I0 K* v* ]: H* x
56.                   HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    
57. 
    
58.         }
    
59. }
    

复制代码

在启动硬件初始化之后，就进入识别循环，当识别出人脸就直接把对应的LED点亮，
) c& {  l; z5 v# f! C* Z* |- O实现人脸识别的函数是aiRun，对图形交换空间的数据分析，并直接输出神经网络计算的结果
* k. v) {; \" x$ C& Y( i; \
& i& _6 U6 \* Z

1. aiRun(buffer_grayscale_resized, network_output);
   4 F7 d4 D2 c. v# R2 f" |0 M
2. postprocess(network_output);

复制代码

这个函数是在"ai_inference.h"文件中实现的，
, m" Y9 `) l5 F% K; M* Y% R, Q2 g

1. void aiRun(ai_u8 *pIn, ai_u8 *pOut)
   
2. {
   
3.   ai_i32 batch;
   
4.   ai_error err;
   
5. 
   ) |3 b$ l- \) P! b6 P2 J6 Z
6.   /* 1 - Create the AI buffer IO handlers with the default definition */
   
7.   ai_buffer ai_input[AI_NETWORK_IN_NUM] = AI_NETWORK_IN;
   & |( H4 g8 q! u: X- j" |
8.   ai_buffer ai_output[AI_NETWORK_OUT_NUM] = AI_NETWORK_OUT;
   ( U2 @9 L5 E2 `) z3 s3 F, L& H/ u
9. 
   
10.   /* 2 - Update IO handlers with the data payload */
    
11.   ai_input[0].n_batches = 1;
    
12.   ai_input[0].data = AI_HANDLE_PTR(pIn);
    6 V+ e( J! y0 U2 u
13.   ai_output[0].n_batches = 1;
    
14.   ai_output[0].data = AI_HANDLE_PTR(pOut);
    
15. 
    
16.   batch = ai_network_run(network, ai_input, ai_output);
    
17.   if (batch != 1) {
    
18.     err = ai_network_get_error(network);
    ' y1 {0 [' |0 t$ L* E
19.     printf("AI ai_network_run error - type=%d code=%d\r\n", err.type, err.code);
    + u& T4 B% ~% O, R& X; S; W5 X; n
20.     Error_Handler();
    
21.   }
    
22. }
    8 X# a! u& b! m; P

复制代码

上述过程就是流程图数据流实现的过程，读取经过预处理的图像数据，然后再ai网络中计算，输出计算结果，

1. ai_i32 ai_network_run(
   
2.   ai_handle network, const ai_buffer* input, ai_buffer* output)
   
3. {
   
4.   return ai_platform_network_process(network, input, output);
   
5. }

复制代码

上述处理，需要计算网络，这个是再ai_model中定义的，然后读取输入数据，形成输出数据。

3 s/ j! {8 j4 ^9 X8 J4 b' s5 小结
    基于STM的cubeAI，通常已经提供了一个快速部署的流程框架。对于开发者，只需要自定义人工智能模型，然后导入到新建的工程中，按照提供的API逐步实现数据流程，就能够在项目中嵌入人工智能的功能。
  在上一个文件中提高的，对应模型的生产，采用CubeAI中的命令行指令，stm32ai就可以完整实现。这个CubeAI极其配套工具，就是一个完整实现人工智能嵌入的工具，虽然安装和使用流程比较多，但是能够实现这样的效果还是非常理想的，在硬件性能和软件功能，达到完美的结合。

: Q' N* C7 r# R) r! S5 D

- j  v" {3 y5 V- s) a
/ }  U, J. I! j5 I) p' I
2 ^8 z" G/ u$ |. J% H6 P
9 O8 U- H: \) s$ Z& c$ v

这么好的板子不自己训练个模型尝试部署上去就有点浪费了

照着评测内容，一步一步学习，让自己更快地获取AI视觉开发的知识，谢谢楼主！
4 g7 @$ x: y- E) @1 g& h" ^7 [

人脸识别算法，可以直接搞个现成的吗？重新训练是不是很复杂

签到

. F6 l; Q* ?# r+ t$ M# l8 S2 c

这个网络模型是什么模型？

大佬求源码

UP求驱动程序