一. 概述
隨著深度學習越來越火熱，近年恩智浦 NXP 也開始著手部屬相關的應用 ; 就如人臉識別、物件識別、物件分類、肢體分析等等...故規劃出一套相當完善的 機器學習開發環境 eIQ/PyeIQ/eIQ Auto 並應用於專門為 i.MX8 系列。這能夠幫助使用者快速開發與應用機器學習，輕鬆入門機器學習的領域 !!
此文章將以系列博文的方式呈現 PyeIQ 的介紹。如下圖文章架構圖所示，此 機器學習開發環境 eIQ 是隸屬 eIQ(edge intelligence) 機器學習開發環境 - 應用層 的子系列 !!此篇文章將逐一介紹 ; 什麼是 什麼是 eIQ ? PyeIQ ? 什麼是 eIQ Auto ? 再來著重介紹此篇的主題 eIQ 的介紹 !
*** 此文章系列將以 NXP i.MX8M Plus 開發平台為主
機器學習快速上手方式，請參照 PyeIQ 實作 !!
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eIQ 系列博文 - 文章架構示意圖
二. 什麼是 eIQ ? 什麼是 PyeIQ ? 什麼是 eIQ Auto? eIQ 種類介紹
eIQ (edge intelligence) 是 NXP 所開發的機器學習開發環境。因避免混淆，故在此釐清 eIQ / eIQ Auto / PyeIQ 各別的應用方向與說明。如圖下所示，在 NXP i.MX8 系列的 eIQ 與 PyeIQ，以最簡單的方式來區分的話，就僅是 C / C ++ 與 Python 的平台差異。雖然近年 Python 火熱快速發展，有著大量豐富的代碼資源，提供足夠便利性，但從實際應用的角度仍是 C/C++ 較為適當快速，更能夠有效控制應用資源，以達到程式最佳化的目的。故透過 NXP 所量身打造的 eIQ 機器學習開發環境，就能無縫銜接！
在 NXP S32V 系列的 eIQ 機器學習開發環境就稱作 eIQ Auto !!
大大通精彩方案 S32V 下的 eIQ auto 的安装使用简介分享
eIQ 各機器學習開發環境之示意圖
在機器學習領域中，不外乎就是定義模型、訓練模型、最佳化模型、轉換模型、進行推理等流程步驟 !!而 eIQ 機器學習開發環境則是著重於 推理層(Inferenece) 的應用，這裡將提供數種機器學習框架的推理引擎，如 Tensorflow Lite 、 ArmNN 、 ONNX 、OpenCV 等等 !! 能夠給予使用者相當完善完整的環境，讓應用無痛轉移至 i.MX8 平台上 !!
eIQ 機器學習開發環境之定位示意圖
三. eIQ 介紹
eIQ 是 NXP 量身打造的機器學習開發環境(套件)，主要語言是 C / C++。
如下圖所示，該套件裡面整合 OpenCV 4.2、Tensorflow Lite 2.2.0 、 ArmNN 20.02.01、 ONNX Runtime 1.1.2 等開源推理引擎(Inference Engines)，並提供相當豐富的硬體加速應用資源，像是 Arm Compute Libray、OpenCL、OpenVX ，可以直接向 CPU(Arm Cotex-A)、GPU(GC7000) 與 神經網路加速器 NPU(Vivante VIP8000) 溝通來達到硬體加速的目標 !
eIQ 機器學習開發環境架構示意圖
此外，亦提供數個範例讓開發者快速上手，如下圖所示，含有 DNN 物件偵測(Object Classification)、物件分割(Object Segmentation)、YOLOv3、肢體識別(Bodys Detection) 等等應用; 單張運行測試於 i.MX8QM CPU 約 92.3 ms 、 i.MX8QM GPU 約 12.5 ms 、i.MX8MPlus NPU 約 2.5 ms !!
eIQ 機器學習開發環境 DEMO 示意圖
i.MX8 eIQ 套件安裝方式 :
僅需要在原有的 Yocto BSP 設置中，將 local.conf 檔案添加以下段落 !! 則可開始重新編譯專案與生成新的映像檔(image)，隨後燒入至 SD 卡中即可。
(1) 找到conf 檔案:
位於 : Yocto folder/buildxwayland/conf
(2) 重新設置 conf 檔案:
請至 /buildxwayland/conf/local.conf 加入以下指令
$ IMAGE_INSTALL_append += "packagegroup-imx-ml"
$ PACKAGECONFIG_append_pn-opencv_mx8 += " test"
$ TOOLCHAIN_TARGET_TASK_append += "tensorflow-lite-staticdev tensorflow-lite-dev"
$ TOOLCHAIN_TARGET_TASK_append += "armnn-dev onnxruntime-dev"
(3) 再次進行 BSP 編譯 :
支援 eIQ 所需的 Qt5 資源 (建議使用)
$ bitbake imx-image-full
補充說明 - eIQ 支援平台 :
四. 參考文件
[1] NXP Document - i.MX Machine Learning User's Guide
[2] NXP Document - i.MX Yocto Project User's Guide.pdf
如有任何相關 eIQ 技術問題，歡迎至博文底下留言提問 !!
接下來還會分享更多 eIQ 的技術文章 !!敬請期待 【ATU Book-i.MX8 系列 - eIQ】 !!
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