OrangePi AIpro测评：性能、应用与开发者体验解析

一、OrangePi AIpro介绍

OrangePi AIpro(8T)采用昇腾AI技术路线，具体为4核64位处理器+AI处理器，集成图形处理器，支持8TOPS AI算力，拥有8GB/16GB LPDDR4X，可以外接32GB/64GB/128GB/256GB eMMC模块，支持双4K高清输出。 Orange Pi AIpro引用了相当丰富的接口，包括两个HDMI输出、GPIO接口、Type-C电源接口、支持SATA/NVMe SSD 2280的M.2插槽、TF插槽、千兆网口、两个USB3.0、一个USB Type-C 3.0、一个Micro USB（串口打印调试功能）、两个MIPI摄像头、一个MIPI屏等，预留电池接口，可广泛适用于AI边缘计算、深度视觉学习及视频流AI分析、视频图像分析、自然语言处理、智能小车、机械臂、人工智能、无人机、云计算、AR/VR、智能安防、智能家居等领域，覆盖 AIoT各个行业。 Orange Pi AIpro支持Ubuntu、openEuler操作系统，满足大多数AI算法原型验证、推理应用开发的需求。

应用场景广泛，可广泛适用于AI教学实训、AI算法验证、智能小车、机械臂、边缘计算、无人机、人工智能、云计算、AR/VR、智能安防、智能家居、智能交通等领域。

产品详细图如下：

正面：

背面：

官网www.orangepi.cn

二、 基础功能测试

收的OrangePi AIpro套装里面只有开发板、充电器、内存卡，为了方便测试，自己额外配置了显示器、鼠标、键盘、USB摄像头，下图是完整搭建好的实物图。

1、开机：充电器要插入PWR标识的接口，显示器要插到HDMI0接口（另一个插入不生效），键盘鼠标插入USB接口，连接标识图如下：

2、登录：开机之后会进入一个ubuntu22.04的系统登录界面，默认用户名HwHiAiUser，输入密码Mind@123，进入桌面。

3、网络连接测试：桌面右上角连接wifi，输入密码。然后打开终端输入ping www.orangepi.cn，能ping通说明wifi连接正常。

4、蓝牙测试：桌面右上角连接蓝牙，经过测试发现，支持与手机蓝牙连接并成功发送一个文件，但不支持与笔记本蓝牙连接。

5、VNC远程连接测试：

开发板上默认已经安装好tightvncserver,只需要本地安装一个VNC客户端，下载https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/

新建一个连接，输入ip+端口（5901），输入用户名，连接时输入密码。

本人也尝试了window自带的远程桌面工具没有成功。

成功连接

6、USB摄像头测试：

选用了USB500万工业相机，输出格式为MJPJ/YUY2。

插入USB摄像头，终端输入cheese，出现相机画面。

三、体验AI应用案例

3.1启动

进入目录

cd ~/samples/notebooks

执行sh脚本启动，局域网内的其他设备访问可以加IP地址

./start_notebook.sh 192.168.31.111

浏览器输入ip:port即可访问 ，http://192.168.31.111:8888/

3.2 样例说明

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| 目录 | 样例介绍 |
| 01-yolov5 | YOLOv5是一种单阶段目标检测算法，在这个样例中，我们选取了YOLOv5s，它是YOLOv5系列中较为轻量的网络，适合在边缘设备部署，进行实时目标检测。 |
| 02-ocr | 传统定义的Optical Character Recognition（光学字符识别）主要完成文档扫描类的工作。 如今，OCR一般指Scene Text Recognition （场景文字识别），主要面向自然场景。 OCR两阶段方法一般包含两个模型，检测模型负责找出图像或视频中的文字位置，识别模型负责将图像信息转换为文本信息。 此样例中，我们使用的检测模型为CTPN，识别模型则是SVTR。 CTPN模型基于Faster RCNN模型修改而来，而SVTR则基于近几年十分流行的Vision Transformer模型。 |
| 03-resnet | ResNet是最经典的视觉分类网络之一，在这个样例中我们选取了ResNet50，也是ResNet最常用的变体。 |
| 04-image-HDR-enhance | 功能介绍：使用模型对曝光不足的输入图片进行HDR效果增强。 样例输入：png图像。 样例输出：增强后png图像 |
| 05-cartoonGAN_picture | 功能：使用cartoonGAN模型对输入图片进行卡通化处理。 样例输入：原始图片jpg文件。 样例输出：卡通图象。 |
| 06-human_protein_map_classification | 功能：对蛋白质图像进行自动化分类评估 样例输入：未标注的蛋白质荧光显微图片 样例输出：已经标注分类的蛋白质图谱 |
| 07-Unet++ | 功能：对图像中的细胞核进行分割 样例输入：未标注的生物细胞图像 样例输出：已经分割的细胞核图像 |
| 08-portrait_pictures | 目前工业界通用的人像分割主要采用绿屏技术，需要专门的绿屏设备及环境，不利于普通用户的广泛使用。在这个样例中，我们使用了一个深度学习神经网络PortraitNet，能够实时地进行人像分割和背景替换。 |
| 09-speech-recognition | 自动语音识别，即ASR，指借助计算机将语音转换为文本。在这个样例中，我们使用了基于深度学习的语音识别模型WeNet，借助我们的昇腾Atlas 200I DK A2，可以进行高性能推理。 |

3.3 yolov5样例

运行yolov5样例，打开main.ipynb文件

选择推理模式。"infer_mode"有三个取值：image, camera, video，分别对应图片推理、摄像头实时推理和视频推理。前面已经测试USB相机ok，这里就选择摄像头实时推理。

infer_mode = 'camera'   //这里选择摄像头实时推理



if infer_mode == 'image':

    img_path = 'world_cup.jpg'

    infer_image(img_path, model, labels_dict, cfg)

elif infer_mode == 'camera':

    infer_camera(model, labels_dict, cfg)

elif infer_mode == 'video':

    video_path = 'racing.mp4'

infer_video(video_path, model, labels_dict, cfg)

识别效果如下：能够正确识别剪刀scissors和键盘keyboard

再修改infer_camera函数，打印下推理时间

   while True:
        start_time = time.time()  # 开始计时
        # 对摄像头每一帧进行推理和可视化
        _, img_frame = cap.read()
        image_pred = infer_frame_with_vis(img_frame, model, labels_dict, cfg)
        image_widget.value = img2bytes(image_pred)
        end_time = time.time()  # 结束计时
        print(f"推理时间: {end_time - start_time:.4f} 秒")  # 打印每一帧的推理时间

平均每帧0.06s，fps为16.66，速度非常快

四、总结

有幸受到官方的邀请，评测开发板Orange Pi AIpro，由于时间有限测试了开发板部分基础功能、运行了AI应用案例。

优势：

1、接口丰富：HDMI显示、键鼠、WIFI、蓝牙、USB摄像头等功能运行正常。

2、推理速度快：处理图像分类、目标检测效率高，fps能够达到16.66，

3、资料详细，案例丰富，社区和论坛比较完善，有助于快速学习

不足：

1、更改密码后系统进入有问题（目前解决方案是先选择ubuntu on Xorg进入，再退出，再选择Xfce Session（Default））

2、两个HDMI接口只有一个可以使用