敬请关注 YOLO Vision 2025!
2025年9月25日
英国夏令时 10:00 - 18:00
混合活动
Yolo Vision 2024

在 Rockchip 上部署 Ultralytics YOLO11 以实现高效的边缘 AI

Abirami Vina

5 分钟阅读

2025年2月12日

探索如何使用 RKNN Toolkit 在 Rockchip 上部署 Ultralytics YOLO11,以实现高效的 Edge AI、AI 加速和实时目标检测。

人工智能社区最近的一个热门词汇是边缘 AI,尤其是在计算机视觉方面。随着 AI 驱动的应用程序的增长,越来越需要在功率和计算资源有限的嵌入式设备上高效运行模型。 

例如,无人机使用视觉 AI 进行实时导航,智能相机立即检测物体,工业自动化系统执行质量控制而无需依赖云计算。这些应用需要在边缘设备上直接进行快速、高效的 AI 处理,以确保实时性能和低延迟。但是,在边缘设备上运行 AI 模型并不总是那么容易。AI 模型通常需要比许多边缘设备所能承受的更多的功率和内存。

瑞芯微的 RKNN Toolkit 通过优化深度学习模型以适应瑞芯微驱动的设备,从而解决了这个问题。它利用专用的神经处理单元(NPU)来加速推理,与 CPU 或 GPU 处理相比,降低了延迟和功耗。 

视觉 AI 社区一直渴望在基于瑞芯微的设备上运行 Ultralytics YOLO11,我们听到了您的声音。 我们增加了对将 YOLO11 导出为 RKNN模型格式的支持。 在本文中,我们将探讨导出到 RKNN 的工作原理,以及在瑞芯微驱动的设备上部署 YOLO11 为何会改变游戏规则。

什么是瑞芯微以及RKNN工具包?

瑞芯微是一家设计片上系统 (SoC) 的公司——这种微小而强大的处理器可以运行许多嵌入式设备。这些芯片结合了 CPU、GPU 和神经处理单元 (NPU),可以处理从通用计算任务到依赖于目标检测和图像处理的视觉 AI 应用程序的所有事务。

瑞芯微(Rockchip)SoC 广泛应用于各种设备,包括单板计算机(SBC)、开发板、工业 AI 系统和智能摄像头。许多知名的硬件制造商,如 Radxa、华硕(ASUS)、Pine64、Orange Pi、Odroid、Khadas 和 Banana Pi,都生产由瑞芯微 SoC 驱动的设备。这些开发板因其在性能、能效和成本效益之间的平衡,而广泛应用于边缘 AI 和计算机视觉应用。

__wf_reserved_inherit
图 1. Rockchip 驱动的设备示例。

为了帮助 AI 模型在这些设备上高效运行,瑞芯微提供了 RKNN(Rockchip Neural Network)工具包。它使开发人员能够转换和优化深度学习模型,以使用瑞芯微的神经处理单元 (NPU)。 

RKNN 模型经过优化,可实现低延迟推理和高效的功耗。通过将模型转换为 RKNN,开发人员可以在 Rockchip 驱动的设备上实现更快的处理速度、更低的功耗和更高的效率。

RKNN 模型经过优化

让我们仔细看看 RKNN 模型如何提高 Rockchip 设备上的 AI 性能。 

与处理各种计算任务的 CPU 和 GPU 不同,Rockchip 的 NPU 专为深度学习而设计。 通过将 AI 模型转换为 RKNN 格式,开发人员可以直接在 NPU 上运行推理。 这使得 RKNN 模型对于实时计算机视觉任务特别有用,在这些任务中,快速高效的处理至关重要。

NPU 比 CPU 和 GPU 更快、更高效,因为它们专为并行处理神经网络计算而构建。虽然 CPU 一次处理一个任务,GPU 将工作负载分配到多个内核,但 NPU 经过优化,可以更有效地执行 AI 专用计算。 

因此,RKNN 模型运行速度更快,功耗更低,非常适合电池供电设备、智能相机、工业自动化和其他需要实时决策的边缘 AI 应用。

Ultralytics YOLO 模型概述

Ultralytics YOLO (You Only Look Once) 模型专为实时计算机视觉任务而设计,例如对象检测、实例分割和图像分类。它们以其速度、准确性和效率而闻名,并广泛应用于农业、制造业、医疗保健和自主系统等行业。 

随着时间的推移,这些模型得到了显著改进。例如,Ultralytics YOLOv5 通过 PyTorch 使目标检测更易于使用。然后,Ultralytics YOLOv8 添加了诸如姿势估计和图像分类等新功能。现在,YOLO11 通过在减少资源使用的同时提高准确性,使事情更进一步。事实上,YOLO11m 在 COCO 数据集上的性能优于 YOLOv8m,同时使用的参数减少了 22%,使其既更精确又更高效。

__wf_reserved_inherit
图 2. 使用 YOLO11 检测目标。

Ultralytics YOLO 模型还支持导出为多种格式,从而可以在不同平台上灵活部署。这些格式包括 ONNX、TensorRT、CoreML 和 OpenVINO,使开发人员可以根据目标硬件自由优化性能。

通过增加对将 YOLO11 导出为 RKNN 模型格式的支持,YOLO11 现在可以利用瑞芯微(Rockchip)的 NPU。最小的模型 YOLO11n(RKNN 格式)实现了令人印象深刻的每张图像 99.5 毫秒的推理时间,即使在嵌入式设备上也能实现实时处理。

将您的 YOLO11 模型导出为 RKNN 格式

目前,YOLO11 目标检测模型可以导出为 RKNN 格式。 另外,请继续关注 - 我们正在努力在未来的更新中增加对其他计算机视觉任务和 INT8 量化的支持。 

将 YOLO11 导出为 RKNN 格式是一个简单的过程。您可以加载自定义训练的 YOLO11 模型,指定目标 Rockchip 平台,并通过几行代码将其转换为 RKNN 格式。RKNN 格式与各种 Rockchip SoC 兼容,包括 RK3588、RK3566 和 RK3576,确保广泛的硬件支持。

__wf_reserved_inherit
图 3. 将 YOLO11 导出为 RKNN 模型格式。

在 Rockchip 设备上部署 YOLO11

导出后,RKNN 模型可以部署在基于 Rockchip 的设备上。要部署模型,您只需将导出的 RKNN 文件加载到您的 Rockchip 设备上并运行推理——即使用经过训练的 AI 模型来分析新的图像或视频并实时检测对象的过程。只需几行代码,您就可以开始识别图像或视频流中的对象。

__wf_reserved_inherit
图 4. 运行导出的 RKNN 模型进行推理。

YOLO11 和瑞芯微的边缘 AI 应用

为了更好地了解YOLO11在现实世界中可以在启用Rockchip的设备上部署的位置,让我们来看一些关键的边缘AI应用。

瑞芯微处理器广泛应用于基于 Android 的平板电脑、开发板和工业 AI 系统。凭借对 Android、Linux 和 Python 的支持,您可以轻松构建和部署用于各种行业的视觉 AI 驱动的解决方案。

集成 YOLO11 的加固平板电脑

在瑞芯微 (Rockchip) 设备上运行 YOLO11 的一个常见应用是加固平板电脑。它们是耐用的高性能平板电脑,专为仓库、建筑工地和工业环境等恶劣环境而设计。这些平板电脑可以利用目标检测来提高效率和安全性。

例如,在仓库物流中,工人可以使用配备 YOLO11 的 Rockchip 驱动的平板电脑自动扫描和检测库存,从而减少人为错误并加快处理速度。同样,在建筑工地上,这些平板电脑可用于检测工人是否佩戴了必需的安全装备,如头盔和背心,从而帮助公司执行法规并防止事故发生。

__wf_reserved_inherit
图 5. 使用 YOLO11 检测安全装备。

用于质量控制的工业人工智能 

在制造和自动化方面,基于瑞芯微(Rockchip)的工业主板可以在质量控制和过程监控中发挥重要作用。工业主板是一种紧凑、高性能的计算模块,专为工业环境中的嵌入式系统而设计。这些主板通常包括处理器、内存、I/O 接口和连接选项,可以与传感器、相机和自动化机械集成。

在这些开发板上运行 YOLO11 模型可以实时分析生产线,立即发现问题并提高效率。例如,在汽车制造中,使用瑞芯微硬件和 YOLO11 的 AI 系统可以检测汽车在装配线上移动时出现的划痕、未对准的部件或油漆缺陷。通过实时识别这些缺陷,制造商可以减少浪费,降低生产成本,并确保车辆在交付给客户之前达到更高的质量标准。

在 Rockchip 设备上运行 YOLO11 的优势

基于瑞芯微的设备在性能、成本和效率之间实现了良好的平衡,使其成为在边缘 AI 应用中部署 YOLO11 的绝佳选择。

以下是在基于瑞芯微的设备上运行 YOLO11 的一些优势:

  • 改进的AI 性能: 与基于 CPU 的板(如 Raspberry Pi)相比,采用 Rockchip 的设备可以更有效地处理 AI 推理,从而提供更快的对象检测和更低的延迟。
  • 经济高效的解决方案: 如果您正在尝试使用 AI,并且需要一个经济实惠但仍能提供强大性能的选项,那么瑞芯微 (Rockchip) 是一个不错的选择。它提供了一种经济实惠的方式来运行 YOLO11,而不会影响速度或效率。
  • 能源效率:在Rockchip驱动的设备上运行计算机视觉模型比GPU消耗更少的电力,使其成为电池供电设备和嵌入式AI应用的理想选择。

主要要点

Ultralytics YOLO11 可以通过利用硬件加速和 RKNN 格式在基于瑞芯微 (Rockchip) 的设备上高效运行。这减少了推理时间并提高了性能,使其成为实时计算机视觉任务和边缘 AI 应用的理想选择。

RKNN 工具包提供量化和微调等关键优化工具,确保 YOLO11 模型在瑞芯微平台上表现良好。随着边缘 AI 采用率的增长,优化模型以实现高效的设备端处理将至关重要。借助正确的工具和硬件,开发人员可以释放各个行业中计算机视觉解决方案的新的可能性。 

加入我们的社区,探索我们的GitHub 存储库,以了解更多关于 AI 的信息。 通过访问我们的解决方案页面,了解农业中的计算机视觉医疗保健中的 AI如何推动创新。 此外,请查看我们的许可选项,立即开始构建您的视觉 AI 解决方案!

让我们一起构建人工智能的未来!

开启您的机器学习未来之旅

免费开始
链接已复制到剪贴板