yolov8目标检测 部署瑞芯微rk3588记录_yolov8 转rknn

1. 前置条件

本地电脑系统，ubuntu20.04

训练代码：

训练代码下载的ultralytics官方代码

SHA：6a2fddfb46aea45dd26cb060157d22cf14cd8c64

训练代码仅做数据修改，类别修改，代码结构未做任何修改

需要准备的代码：

pt转onnx ：

git clone https://github.com/airockchip/ultralytics_yolov8.git
cd ultralytics_yolov8
git checkout 5b7ddd8f821c8f6edb389aa30cfbc88bd903867b

onnx转rknn：

#环境所需要的包
https://github.com/airockchip/rknn-toolkit2/releases/tag/v1.6.0
 
#转换所需要的代码
https://github.com/airockchip/rknn_model_zoo/releases/tag/v2.0.0

rknn仿真和板卡上所需要的代码

#和onnx转rknn是一个代码
https://github.com/airockchip/rknn_model_zoo/releases/tag/v2.0.0

2. pt转onnx

这里参照这位大佬的方案，rk3588's yolov8 model conversion from pt to rknn | Memories，这里只取他pt转onnx的部分，如下图部分

步骤跟他的一模一样，使用他制作的镜像环境，我本地试过，不使用他的环境也行，可以使用训练代码的环境进行导出，我本地用conda创建的一个python=3.9的环境，安装的最新的pytorch和ultralytics。

使用他给的链接拉取的转换代码后，需要修改的地方只有一处，如图所示，改成自己模型的名字，mode:export

然后将自己的pt模型放到下载的ultralytics_yolov8根目录下，如图所示

按照他的教程执行，主要这一句export 一定要执行！！！，执行完后会在pt文件同级目录下会生成的onnx文件，如上图所示，我执行完之后，生成了drone.onnx

3. onnx转rknn

3.1. rknn环境安装

• 我的本地电脑系统为ubuntu20.04，下载rknn_toolkit2的1.6.0版本（这里和板卡上使用的toolkit2-2.0.0 版本不一致，但是可以正常推理，一致的版本我还没试过），下载地址

Release v1.6.0 · airockchip/rknn-toolkit2 · GitHub

• rknn环境安装

#下载toolkit2代码后解压，使用conda创建一个python=3.9的环境
conda create -n npu-test python=3.9
 
#激活环境，安装必要的库
conda activate npu-test
 
#进入到1.6版本的rknn-toolkit2文件夹下
cd rknn-toolkits-1.6.0/rknn-toolkits/packages
 
#依赖库安装
pip install -r requirements_cp39-1.6.0.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
 
#这里使用清华源安装会比较快，但是一般情况会报一个错误，有一个库下载不下来，如下图

继续在这里输入以下内容进行安装，tf-es那一坨从终端里面进行复制，避免敲错了

pip install tf-estimator-nightly==2.8.0.dev2021122109 -i https://pypi.org/simple

执行完后，如图所示，tf-es就安装成功了

紧接着再继续安装requirements中的剩余的依赖库，重新执行

pip install -r requirements_cp39-1.6.0.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn./simple

所有库都安装好以后，开始安装rknn包，进入到下载的1.6.0版本的rknn-toolkit2文件夹下

cd rknn-toolkits-1.6.0/rknn-toolkits/packages
 
pip install rknn_(按Tab自动弹出来)-cp39(按Tab补充完整) .whl

安装完成后，如下图所示，则表示rknn环境已经安装好了

3.2. rknn模型转换

• 下载rknn_model_zoo，我使用的是2.0.0的版本

Release v2.0.0: Support RK3576 and RKNPU1 · airockchip/rknn_model_zoo · GitHub

• 下载完成后解压，进入目录rknn_model_zoo/examples/yolov8/model，修改coco_80_labels_list.txt内容，修改为自己模型对应的类别

因为我只有2类别，人和车，所以我把文件修改为以下内容 (一定要和训练的时候训练集名字对应)

• 开始转换

激活rknn虚拟环境

conda activate npu-test

进入到下载的rknn_model_zoo中yolov8的示例中

cd rknn_model_zoo/examples/yolov8/python

如图所示

此时拷贝第2步中转换的onnx模型路径，我是把转换得到的onnx拷贝到该路径下的，

rknn_model_zoo/examples/yolov8/model

然后执行以下命令开始转换,

python convert.py ../model/drone.onnx rk3588

如下图开始转换

等待片刻，导出完成，如图所示

转换完成后会在onnx文件同目录下得到一个名为yolov8.rknn模型

4. 板卡环境配置

3.1 rk3588板卡环境

rk3588的系统为Linux系统，版本为 ubuntu20.04

3.2 npu2 驱动版本

连接上板卡输入 dmesg | grep -i rknpu，如图所示，npu驱动版本为 0.8.8

在rknn_toolkit2 doc的官方文档中01_Rockchip_RKNPU_Quick_Start_RKNN_SDK_V2.0.0beta0_CN.pdf

中建议驱动版本大于 0.9.2，但是由于没找到对应的驱动版本，手里的版本驱动只有 0.7.2和 0.8.8两个版本， 都测试过，均可完成正常推理。

3.3 npu环境

进入板卡系统，输入以下指令

查询 rknn server版本

strings /usr/bin/rknn_server | grep -i "rknn_server version"

查询 librknnrt.so库版本

string /usr/lib/librknnrt.so | grep -i "librknnrt version"

注意：二者的版本必须一致

若输出不一致，需要做以下处理，下载rknn_toolkit2，我使用的是rknn_toolkit2-v2.0.0版本

Release v2.0.0-beta0: Update RK3562/RK3566/RK3568/RK3576/RK3588/RV1103/RV1106 NPU SDK to V2… · airockchip/rknn-toolkit2 · GitHub

• 将下载下来的文件拷贝到板卡上，将下面对应文件拷贝对板卡的对应位置

sudo cp rknn-toolkit2/rknpu/runtime/Linux/rknn_server/aarch64/usr/bin/* /usr/bin/
sudo cp rknn-toolkit2/rknpu/runtime/Linux/librnkk_api/aarch64//* /usr/lib/

• 给rknn_server赋予可执行权限

sudo chmod +x /usr/bin/rknn_server
sudo chmod +x /usr/bin/start_rknn.sh
sudo chmod +x /usr/bin/restart_rknn.sh

• 紧接着重启服务

cd /usr/bin
./restart_rknn.sh

如图所示，打印出版本后，就可以用ctrl+c关闭掉

若开始使用strings查询版本不一致，或者没有打印或者版本过低，此时再查询板卡npu版本，二者版本一致才行

5. adb仿真

adb仿真就是使用在电脑上配置上rk环境，然后使用typeC连接电脑和板卡，使用电脑环境仿真rk板卡的推理，目的是验证rknn模型是否正常，如果能正常推理，说明rknn的整个转换过程是正常的，否则就是找rknn转换问题了，如果上述步骤都是正常进行的，这adb仿真可以略过

心得：踩坑半个月，一直没找到无法正常推理的原因，也不知道是模型转换问题还是c++代码问题，所以找到rknn_model_zoo说明文档，尝试使用adb连接仿真，最后发现官方download下来的onnx转换rknn后可以推理，但是自己的模型转换rknn就不行，才发现是自己转换的onnx模型不对，这样才一步一步找原因，最后才找到正确的转换方法。

• 本地电脑安装adb

sudo apt install adb

• 查询板卡device id

adb devices

执行完后，如果连接正常，如下图会打印设备的device id，复制该id，下面会使用

adb仿真还是使用第3步骤中的rknn_model_zoo，进入目录rknn_model_zoo/examples/yolov8/python，修改yolov8.py代码，CLASSES修改为自己模型的类别， coco_id_list修改为自己模型对应的序号，我这里就是二分类，我的修改内容如图所示

搜索main函数，还需要修改以下内容

--model_path那一行 default修改为 自己导出的rknn模型的绝对路径

--target那一行 default修改为 rk588

--device_id那一行， default修改为上一步中复制下来的device id

--img_show那一行， default修改为 True, 仿真时候会显示仿真的推理结果

将待测试的图片放到py文件的上一级的model路径下，如图所示

然后在电脑端，conda进入第3步创建rknn虚拟环境中，执行python yolov8.py，如果顺利的话，执行完就会在电脑上显示推理结果，能正常推理的话，表示rknn模型无误，可以进行下一步的c++板卡部署。

注意：如果这里报错了，进入板卡终端，进入/usr/bin目录下，执行./restart_rknn.sh 不关闭，然后再在电脑端进入rknn虚拟环境，再执行python yolov8.py进行仿真推理

6. 板卡c++部署

• 修改源码

现将第3步中用到的rknn_model_zoo推送到板卡中，修改rknn_model_zoo中关于yolov8的代码，修改代码的路径为： /rknn_model_zoo/examples/yolov8/cpp/postprocess.h

第12行代码，#define OBJ_CLASS_NUM 修改为自己需要检测的目标类别数量

我自己需要检测两类，所以这里我修改为 #define OBJ_CLASS_NUM 2，如图所示

• 开始编译

进入rknn_model_zoo根目录下，执行以下命令开始编译

先给脚本权限

chmod 777 build-linux.sh

再编译

./build-linux.sh -t rk3588 -a aarch64 -d yolov8

• 编译完成后会在跟目录下生成install文件夹

一直按Tab直到进入最里面文件夹，我本地的路径为：

rknn_model_zoo/install/rk3588_linux_aarch64/rknn_yolov8_demo

该路径下，有一个可执行文件rknn_yolov8_demo以及一个model和一个lib文件夹内，修改model下的coco文本文件，修改为自己需要检测目标类别

• 开始推理

./rknn_yolov8_demo [rknn路径] [图片路径]

执行完成后，会在rknn_yolov8_demo下生成out.png文件，将该图片导出到电脑可以验证推理是否正确