konektor Deteksi Objek ML - AWS IoT Greengrass

AWS IoT Greengrass Version 1 memasuki fase umur panjang pada 30 Juni 2023. Untuk informasi selengkapnya, lihat kebijakan AWS IoT Greengrass V1 pemeliharaan. Setelah tanggal ini, tidak AWS IoT Greengrass V1 akan merilis pembaruan yang menyediakan fitur, penyempurnaan, perbaikan bug, atau patch keamanan. Perangkat yang berjalan AWS IoT Greengrass V1 tidak akan terganggu dan akan terus beroperasi dan terhubung ke cloud. Kami sangat menyarankan Anda bermigrasi ke AWS IoT Greengrass Version 2, yang menambahkan fitur baru yang signifikan dan dukungan untuk platform tambahan.

Terjemahan disediakan oleh mesin penerjemah. Jika konten terjemahan yang diberikan bertentangan dengan versi bahasa Inggris aslinya, utamakan versi bahasa Inggris.

konektor Deteksi Objek ML

Awas

Konektor ini telah pindah kefase kehidupan diperpanjang, danAWS IoT Greengrasstidak akan merilis pembaruan yang menyediakan fitur, penyempurnaan pada fitur yang ada, tambalan keamanan, atau perbaikan bug. Untuk informasi selengkapnya, lihat AWS IoT Greengrass Version 1kebijakan pemeliharaan.

Konektor Deteksi Objek ML menyediakan layanan inferensi machine learning (ML) yang berjalan dalam core AWS IoT Greengrass ini. Layanan inferensi lokal ini melakukan deteksi objek menggunakan model deteksi objek dikompilasi oleh SageMaker Kompiler deep learning Neo. Dua jenis model deteksi objek didukung: Detector Multibox Tunggal (SSD) dan Anda Hanya Look Once (YOLO) v3. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Persyaratan Model Deteksi Objek.

Fungsi Lambda yang ditetapkan pengguna menggunakan Machine Learning SDK AWS IoT Greengrass untuk mengirimkan permintaan inferensi ke layanan inferensi lokal. Layanan ini melakukan inferensi lokal pada gambar input dan mengembalikan daftar prediksi untuk setiap objek yang terdeteksi dalam gambar. Setiap prediksi berisi kategori objek, skor kepercayaan prediksi, dan koordinat piksel yang menentukan kotak batas dalam sekitar objek yang diprediksi.

AWS IoT Greengrass menyediakan konektor Deteksi Objek ML untuk beberapa platform:

Konektor

Deskripsi dan ARN

Deteksi Objek ML Aarch64 JTX2

Layanan inferensi deteksi objek untuk NVIDIA Jetson TX2. Mendukung akselerasi GPU.

ARN: arn:aws:greengrass:region::/connectors/ObjectDetectionAarch64JTX2/versions/1

Deteksi Objek ML x86_64

Layanan inferensi deteksi objek untuk platform x86_64.

ARN: arn:aws:greengrass:region::/connectors/ObjectDetectionx86-64/versions/1

Deteksi Objek ML ARMv7

Layanan inferensi deteksi objek untuk platform ARMv7.

ARN: arn:aws:greengrass:region::/connectors/ObjectDetectionARMv7/versions/1

Persyaratan

Konektor-konektor ini memiliki persyaratan sebagai berikut:

  • AWS IoT Greengrass perangkat lunak Core v1.9.3 atau yang lebih baru.

  • Python versi 3.7 atau 3.8 diinstal pada perangkat core dan ditambahkan ke variabel lingkungan PATH.

    catatan

    Untuk menggunakan Python 3.8, jalankan perintah berikut untuk membuat link simbolik dari folder instalasi default Python 3.7 ke binari Python 3.8 yang diinstal.

    sudo ln -s path-to-python-3.8/python3.8 /usr/bin/python3.7

    Ini mengonfigurasi perangkat Anda untuk memenuhi persyaratan Python untuk AWS IoT Greengrass.

  • Dependensi untuk SageMaker Waktu aktif deep learning Neo diinstal pada perangkat core. Untuk informasi selengkapnya, lihat Menginstal dependensi waktu aktif Neo deep learning pada AWS IoT Greengrass core.

  • Sebuah sumber daya ML dalam grup Greengrass. Sumber daya ML harus mereferensikan bucket Amazon S3 yang berisi model deteksi objek. Untuk informasi lebih lanjut, lihat: Sumber model Amazon S3.

    catatan

    Model harus berupa Shot Multibox Detector or You Only Look Once v3 jenis model deteksi obyek. Ini harus dikompilasi menggunakan SageMaker Kompiler deep learning Neo. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Persyaratan Model Deteksi Objek.

  • Konektor Umpan balik ML ditambahkan ke grup Greengrass dan dikonfigurasi. Hal ini diperlukan hanya jika Anda ingin menggunakan konektor untuk mengunggah model data input dan menerbitkan prediksi untuk topik MQTT.

  • AWS IoT Greengrass Machine Learning SDK v1.1.0 diperlukan untuk berinteraksi dengan konektor ini.

Persyaratan model deteksi objek

Konektor Deteksi Objek ML mendukung Single Shot multibox Detector (SSD) dan You Only Look Once (YOLO) v3 jenis model deteksi objek. Anda dapat menggunakan komponen deteksi objek yang disediakan oleh GluonCV untuk melatih model dengan dataset Anda sendiri. Atau, Anda bisa menggunakan model pra-terlatih dari GluonCV Model Zoo:

Model deteksi objek Anda harus dilatih dengan gambar input 512 x 512. Model pra-terlatih dari GluonCV Model Zoo sudah memenuhi persyaratan ini.

Model deteksi objek terlatih harus dikompilasi dengan SageMaker Kompiler deep learning Neo. Ketika mengkompilasi, pastikan perangkat keras target cocok dengan perangkat keras perangkat core Greengrass Anda. Untuk informasi selengkapnya, lihat SageMaker Neodi dalamAmazon SageMaker Panduan Pengembang.

Model dikompilasi harus ditambahkan sebagai sumber daya ML (sumber daya model Amazon S3) ke grup Greengrass yang sama dengan konektor.

Parameter Konektor

Konektor-konektor ini menyediakan parameter berikut.

MLModelDestinationPath

Jalur absolut untuk bucket Amazon S3 yang berisi model Neo-compatible ML. Ini adalah jalur tujuan yang ditentukan untuk sumber daya model ML.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Jalur tujuan model

Wajib: true

Jenis: string

Pola yang valid: .+

MLModelResourceId

ID dari sumber daya ML yang mereferensikan model sumber.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Sumber daya ML-Greengrass

Wajib: true

Jenis: S3MachineLearningModelResource

Pola yang valid: ^[a-zA-Z0-9:_-]+$

LocalInferenceServiceName

Nama untuk layanan inferensi lokal. Fungsi Lambda yang ditentukan pengguna memanggil layanan dengan melewatkan nama ke fungsi invoke_inference_service dari AWS IoT Greengrass Machine Learning SDK. Sebagai contoh, lihat Contoh Penggunaan.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Nama layanan inferensi lokal

Wajib: true

Jenis: string

Pola yang valid: ^[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9-]{1,62}$

LocalInferenceServiceTimeoutSeconds

Waktu (dalam detik) sebelum permintaan inferensi dihentikan. Nilai minimum adalah 1. Nilai default adalah 10.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Timeout (kedua)

Wajib: true

Jenis: string

Pola yang valid: ^[1-9][0-9]*$

LocalInferenceServiceMemoryLimitKB

Jumlah memori (dalam KB) bahwa layanan memiliki akses ke. Nilai minimum adalah 1.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Batas memori

Wajib: true

Jenis: string

Pola yang valid: ^[1-9][0-9]*$

GPUAcceleration

CPU atau GPU (dipercepat) konteks komputasi. Properti ini hanya berlaku untuk konektor Klasifikasi Citra ML Aarch64 JTX2.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: Akselerasi GPU

Wajib: true

Jenis: string

Nilai yang valid: CPU or GPU

MLFeedbackConnectorConfigId

ID dari konfigurasi umpan balik untuk digunakan untuk mengunggah model data input. Ini harus sesuai dengan ID dari konfigurasi umpan balik yang ditetapkan untuk Konektor Umpan balik ML.

Parameter ini diperlukan hanya jika Anda ingin menggunakan konektor Umpan balik ML untuk mengunggah model data input dan menerbitkan prediksi untuk topik MQTT.

Nama tampilan diAWS IoTKonsol: ID konfigurasi konektor Umpan balik

Wajib: false

Jenis: string

Pola yang valid: ^$|^[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9-]{1,62}$

Buat Contoh Konektor (AWS CLI)

Perintah CLI berikut membuat ConnectorDefinition dengan versi awal yang berisi konektor Deteksi Objek ML. Contoh ini menbuat sebuah instance dari konektor Deteksi Objek ML ARMv7l.

aws greengrass create-connector-definition --name MyGreengrassConnectors --initial-version '{ "Connectors": [ { "Id": "MyObjectDetectionConnector", "ConnectorArn": "arn:aws:greengrass:region::/connectors/ObjectDetectionARMv7/versions/1", "Parameters": { "MLModelDestinationPath": "/path-to-model", "MLModelResourceId": "my-ml-resource", "LocalInferenceServiceName": "objectDetection", "LocalInferenceServiceTimeoutSeconds": "10", "LocalInferenceServiceMemoryLimitKB": "500000", "MLFeedbackConnectorConfigId" : "object-detector-random-sampling" } } ] }'
catatan

Fungsi Lambda dalam konektor-konektor mempunyai siklus hidup yang berumur panjang ini.

Di konsol AWS IoT Greengrass tersebut, Anda dapat menambahkan konektor dari halaman grup Konektor ini. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Memulai dengan konektor Greengrass (konsol).

Data input

Konektor ini menerima file gambar sebagai input. Input file gambar harus dalam jpeg atau png format. Untuk informasi selengkapnya, lihat Contoh Penggunaan.

Konektor-konektor ini tidak menerima pesan MQTT sebagai data input.

Data output

Konektor ini kembali daftar diformat hasil prediksi untuk objek diidentifikasi dalam gambar input:

{ "prediction": [ [ 14, 0.9384938478469849, 0.37763649225234985, 0.5110225081443787, 0.6697432398796082, 0.8544386029243469 ], [ 14, 0.8859519958496094, 0, 0.43536216020584106, 0.3314110040664673, 0.9538808465003967 ], [ 12, 0.04128098487854004, 0.5976729989051819, 0.5747185945510864, 0.704264223575592, 0.857937216758728 ], ... ] }

Setiap prediksi dalam daftar terkandung dalam bucket kotak dan berisi enam nilai:

  • Nilai pertama merupakan kategori objek diprediksi untuk objek diidentifikasi. Kategori objek dan nilai yang sesuai ditentukan ketika melatih model machine learning deteksi objek Anda dalam Neo deep learning compiler.

  • Nilai kedua adalah skor kepercayaan untuk prediksi kategori objek. Ini merupakan probabilitas bahwa prediksi itu benar.

  • Empat nilai terakhir sesuai dengan dimensi piksel yang mewakili kotak batas dalam sekitar objek yang diprediksi dalam gambar.

Konektor ini tidak menerbitkan pesan MQTT sebagai data output.

Contoh Penggunaan

contoh fungsi Lambda berikut menggunakan AWS IoT Greengrass Machine Learning SDK untuk berinteraksi dengan konektor Deteksi Objek ML.

catatan

Anda dapat mengunduh SDK dari halaman unduh AWS IoT Greengrass Machine Learning SDK ini.

Contoh menginisialisasi klien SDK dan serentak menghubungi fungsi SDK invoke_inference_service untuk memanggil layanan inferensi lokal. Ini melewati jenis algoritme, nama layanan, jenis citra, dan konten citra. Kemudian, contoh mengurai respon layanan untuk mendapatkan hasil probabilitas (prediksi).

import logging from threading import Timer import numpy as np import greengrass_machine_learning_sdk as ml # We assume the inference input image is provided as a local file # to this inference client Lambda function. with open('/test_img/test.jpg', 'rb') as f: content = bytearray(f.read()) client = ml.client('inference') def infer(): logging.info('invoking Greengrass ML Inference service') try: resp = client.invoke_inference_service( AlgoType='object-detection', ServiceName='objectDetection', ContentType='image/jpeg', Body=content ) except ml.GreengrassInferenceException as e: logging.info('inference exception {}("{}")'.format(e.__class__.__name__, e)) return except ml.GreengrassDependencyException as e: logging.info('dependency exception {}("{}")'.format(e.__class__.__name__, e)) return logging.info('resp: {}'.format(resp)) predictions = resp['Body'].read().decode("utf-8") logging.info('predictions: {}'.format(predictions)) predictions = eval(predictions) # Perform business logic that relies on the predictions. # Schedule the infer() function to run again in ten second. Timer(10, infer).start() return infer() def function_handler(event, context): return

Fungsi invoke_inference_service dalam Machine Learning SDK AWS IoT Greengrass menerima argumen berikut.

Pendapat

Deskripsi

AlgoType

Nama jenis algoritme yang digunakan untuk inferensi. Saat ini, hanya object-detection didukung.

Wajib: true

Jenis: string

Nilai yang valid: object-detection

ServiceName

Nama layanan inferensi lokal. Gunakan nama yang Anda tentukan untuk parameter LocalInferenceServiceName ketika Anda mengonfigurasi konektor.

Wajib: true

Jenis: string

ContentType

Jenis mime dari gambar input.

Wajib: true

Jenis: string

Nilai yang valid: image/jpeg, image/png

Body

Konten dari file citra input.

Wajib: true

Jenis: binary

Menginstal dependensi waktu aktif Neo deep learning pada AWS IoT Greengrass core

Konektor Deteksi Objek LL dibundel dengan SageMaker Waktu aktif deep learning Neo (DLR). Konektor menggunakan waktu aktif untuk melayani model ML. Untuk menggunakan konektor ini, Anda harus menginstal dependensi untuk DLR pada perangkat core Anda.

Sebelum Anda menginstal dependensi DLR, pastikan bahwa sistem perpustakaan yang diperlukan (dengan versi minimum yang ditentukan) ada pada perangkat.

NVIDIA Jetson TX2
  1. Instal CUDA Toolkit 9.0 dan cuDNN 7.0. Anda bisa mengikuti petunjuk dalam Mengatur perangkat lain dalam tutorial Memulai Dengan.

  2. Aktifkan repositori universal sehingga konektor dapat menginstal perangkat lunak terbuka yang dikelola komunitas. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Repositori/Ubuntu dalam dokumentasi Ubuntu.

    1. Buka file /etc/apt/sources.list ini.

    2. Pastikan bahwa baris berikut tidak berkomentar.

      deb http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/ xenial universe deb-src http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/ xenial universe deb http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/ xenial-updates universe deb-src http://ports.ubuntu.com/ubuntu-ports/ xenial-updates universe
  3. Simpan salinan skrip penginstalan berikut ke file bernama nvidiajtx2.sh pada perangkat core.

    #!/bin/bash set -e echo "Installing dependencies on the system..." echo 'Assuming that universe repos are enabled and checking dependencies...' apt-get -y update apt-get -y dist-upgrade apt-get install -y liblapack3 libopenblas-dev liblapack-dev libatlas-base-dev apt-get install -y python3.7 python3.7-dev python3.7 -m pip install --upgrade pip python3.7 -m pip install numpy==1.15.0 python3.7 -m pip install opencv-python || echo 'Error: Unable to install OpenCV with pip on this platform. Try building the latest OpenCV from source (https://github.com/opencv/opencv).' echo 'Dependency installation/upgrade complete.'
    catatan

    Jika OpenCV tidak berhasil menginstal menggunakan skrip ini, Anda dapat mencoba membangun dari sumber. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Instalasi dalam Linux dalam dokumentasi OpenCV, atau lihat sumber daya online lainnya untuk platform Anda.

  4. Dari direktori tempat Anda menyimpan file, jalankan perintah berikut:

    sudo nvidiajtx2.sh
x86_64 (Ubuntu or Amazon Linux)
  1. Simpan salinan skrip penginstalan berikut ke file bernama x86_64.sh pada perangkat core.

    #!/bin/bash set -e echo "Installing dependencies on the system..." release=$(awk -F= '/^NAME/{print $2}' /etc/os-release) if [ "$release" == '"Ubuntu"' ]; then # Ubuntu. Supports EC2 and DeepLens. DeepLens has all the dependencies installed, so # this is mostly to prepare dependencies on Ubuntu EC2 instance. apt-get -y update apt-get -y dist-upgrade apt-get install -y libgfortran3 libsm6 libxext6 libxrender1 apt-get install -y python3.7 python3.7-dev elif [ "$release" == '"Amazon Linux"' ]; then # Amazon Linux. Expect python to be installed already yum -y update yum -y upgrade yum install -y compat-gcc-48-libgfortran libSM libXrender libXext else echo "OS Release not supported: $release" exit 1 fi python3.7 -m pip install --upgrade pip python3.7 -m pip install numpy==1.15.0 python3.7 -m pip install opencv-python || echo 'Error: Unable to install OpenCV with pip on this platform. Try building the latest OpenCV from source (https://github.com/opencv/opencv).' echo 'Dependency installation/upgrade complete.'
    catatan

    Jika OpenCV tidak berhasil menginstal menggunakan skrip ini, Anda dapat mencoba membangun dari sumber. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Instalasi dalam Linux dalam dokumentasi OpenCV, atau lihat sumber daya online lainnya untuk platform Anda.

  2. Dari direktori tempat Anda menyimpan file, jalankan perintah berikut:

    sudo x86_64.sh
ARMv7 (Raspberry Pi)
  1. Simpan salinan skrip penginstalan berikut ke file bernama armv7l.sh pada perangkat core.

    #!/bin/bash set -e echo "Installing dependencies on the system..." apt-get update apt-get -y upgrade apt-get install -y liblapack3 libopenblas-dev liblapack-dev apt-get install -y python3.7 python3.7-dev python3.7 -m pip install --upgrade pip python3.7 -m pip install numpy==1.15.0 python3.7 -m pip install opencv-python || echo 'Error: Unable to install OpenCV with pip on this platform. Try building the latest OpenCV from source (https://github.com/opencv/opencv).' echo 'Dependency installation/upgrade complete.'
    catatan

    Jika OpenCV tidak berhasil menginstal menggunakan skrip ini, Anda dapat mencoba membangun dari sumber. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Instalasi dalam Linux dalam dokumentasi OpenCV, atau lihat sumber daya online lainnya untuk platform Anda.

  2. Dari direktori tempat Anda menyimpan file, jalankan perintah berikut:

    sudo bash armv7l.sh
    catatan

    Pada Raspberry Pi, menggunakan pip untuk menginstal dependensi machine learning adalah operasi intensif memori yang dapat menyebabkan perangkat kehabisan memori dan menjadi tidak responsif. Sebagai solusi, Anda dapat sementara meningkatkan ukuran swap. Di /etc/dphys-swapfile, tingkatkan nilai variabel CONF_SWAPSIZE dan kemudian jalankan perintah berikut untuk restart dphys-swapfile.

    /etc/init.d/dphys-swapfile restart

Pencatatan dan pemecahan masalah

Tergantung pada pengaturan grup Anda, log peristiwa dan kesalahan ditulis CloudWatch Log, sistem file lokal, atau keduanya. Catatan dari konektor ini menggunakan prefix LocalInferenceServiceName. Jika konektor berperilaku tidak terduga, periksa log konektor. Ini biasanya berisi informasi debugging yang berguna, seperti dependensi perpustakaan ML yang hilang atau penyebab kegagalan startup konektor.

Jika AWS IoT Greengrass grup dikonfigurasi untuk menulis log lokal, konektor menulis file log ke greengrass-root/ggc/var/log/user/region/aws/. Untuk informasi lebih lanjut tentang Greengrass pencatatan, lihat Pemantauan dengan AWS IoT Greengrass log.

Gunakan informasi berikut untuk membantu memecahkan masalah dengan Deteksi Objek ML konektor.

Sistem perpustakaan yang diperlukan

Tab berikut mencantumkan perpustakaan sistem yang diperlukan untuk setiap konektor Deteksi Objek ML.

ML Object Detection Aarch64 JTX2
Perpustakaan Versi Minimum
ld-linux-aarch64.so.1 GLIBC_2.17
libc.so.6 GLIBC_2.17
libcublas.so.9.0 tidak berlaku
libcudart.so.9.0 tidak berlaku
libcudnn.so.7 tidak berlaku
libcufft.so.9.0 tidak berlaku
libcurand.so.9.0 tidak berlaku
libcusolver.so.9.0 tidak berlaku
libgcc_s.so.1 GCC_4.2.0
libgomp.so.1 GOMP_4.0, OMP_1.0
libm.so.6 GLIBC_2.23
libnvinfer.so.4 tidak berlaku
libnvrm_gpu.so tidak berlaku
libnvrm.so tidak berlaku
libnvidia-fatbinaryloader.so.28.2.1 tidak berlaku
libnvos.so tidak berlaku
libpthread.so.0 GLIBC_2.17
librt.so.1 GLIBC_2.17
libstdc++.so.6 GLIBCXX_3.4.21, CXXABI_1.3.8
ML Object Detection x86_64
Perpustakaan Versi Minimum
ld-linux-x86-64.so.2 GCC_4.0.0
libc.so.6 GLIBC_2.4
libgfortran.so.3 GFORTRAN_1.0
libm.so.6 GLIBC_2.23
libpthread.so.0 GLIBC_2.2.5
librt.so.1 GLIBC_2.2.5
libstdc++.so.6 CXXABI_1.3.8, GLIBCXX_3.4.21
ML Object Detection ARMv7
Perpustakaan Versi Minimum
ld-linux-armhf.so.3 GLIBC_2.4
libc.so.6 GLIBC_2.7
libgcc_s.so.1 GCC_4.0.0
libgfortran.so.3 GFORTRAN_1.0
libm.so.6 GLIBC_2.4
libpthread.so.0 GLIBC_2.4
librt.so.1 GLIBC_2.4
libstdc++.so.6 CXXABI_1.3.8, CXXABI_ARM_1.3.3, GLIBCXX_3.4.20

Masalah

Gejala Solusi

Pada Raspberry Pi, pesan eror berikut dicatat dan Anda tidak menggunakan kamera: Failed to initialize libdc1394

Jalankan perintah berikut untuk menonaktifkan driver:

sudo ln /dev/null /dev/raw1394

Operasi ini bersifat fana. Tautan simbolis menghilang setelah Anda reboot. Konsultasikan manual distribusi OS Anda untuk mempelajari cara membuat tautan secara otomatis ketika reboot.

Lisensi

Konektor Deteksi Objek ML termasuk perangkat lunak/lisensi pihak ketiga berikut:

Konektor ini dirilis di bawah Perjanjian Lisensi Perangkat lunak core Greengrass.

Lihat juga