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コーヒー豆の識別

STM32H7マイクロコントローラで実行されるSTM32 Model Zooによる画像分類モデルを使用して、コーヒー豆を分類する

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STM32Cube.AI

画像分類

画像

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様々な種類のコーヒー豆には、それぞれ個性的な風味があります。それらは焙煎の過程で強められる場合もあれば、台無しになる場合もあります。 コーヒー・メーカーが豆の種類を識別できれば、抽出パラメータを調整し、豆の種類ごとに最高の風味を引き出せるでしょう。

アプローチ

焙煎の度合いを識別するコーヒー豆データセットに基づくユース・ケースを紹介します。 このソリューションでは、公開データセットで学習済みで、STM32上で動作し、非常に高い精度が得られるモデルを提案します。
このモデルは、STM32 model zooで提供されているPythonスクリプトを使用して学習されました。 チュートリアルをお読みください)。
ここで STM32 Model Zooプロジェクトをセットアップした後データセットをダウンロードし、適切な構造に配置します。
次に を更新した。ファイルを更新した:
general:
project_name:coffee_bean
dataset:
name:coffee
class_names:[Green, Light, Medium, Dark]
training_path:datasets/train
validation_path:
test_path:datasets/test
これらの設定は、ユース・ケースに応じてご自由に調整いただけます。
後は、"train.py"スクリプトを実行するだけです。

STM32 Model Zooには、独自のデータでモデルをトレーニングおよび再トレーニングするときに必要なものが、すべて揃っています。 このモデルは、リポジトリで提供されているPythonスクリプトを使用することで、STM32H747ディスカバリーキットに簡単にデプロイすることもできます(私たちの tをお読みください。をお読みください)。
これらの手順の詳細は ビデオでご覧いただけます。.

センサ

ビジョンカメラモジュールバンドル (参照: B-CAMS-OMV)

データ

データ集合 Coffee Bean コーヒー豆のデータセット リサイズ (224 X 224)(ライセンス CC BY-SA 4.0)
データ 形式
4段階の焙煎レベルがある。 生豆つまり未焙煎のコーヒー豆、浅煎りのコーヒー豆、中煎りのコーヒー豆、深煎りのコーヒー豆の4つです。 写真を撮影する際、カメラは対象の経路に平行な面上に配置されます。 合計4,800枚の写真を、焙煎の4つのレベルに分類し、224 x 224の解像度になるようにサイズを変更します。 レベルことに、1,200枚の画像があります。

結果

モデルMobileNetV2 alpha 0.35
入力サイズ:128 x 128 x 3
量子化されたモデルのメモリ使用量:
使用RAM(合計):260KB
  • RAM(有効化):224KB
  • RAM(実行時):36KB

使用Flashメモリ(合計):528KB
  • Flashメモリ重み:406KB
  • Flashメモリのコード推定サイズ:122KB

精度:
フロートモデル:97.75%
量子化モデル:97.25%
STM32H747 (Highperf) @ 400 MHz でのパフォーマンス
推論時間:107 ms
フレームレート:9.3 fps
量子化されたモデルの混同行列

モデル・リポジトリ

STエッジAIモデル動物園

モデル・リポジトリ

コード最適化ツール

STM32Cube.AI

コード最適化ツール

対応製品

STM32H7シリーズ

対応製品

リソース

モデル・リポジトリ STエッジAIモデル動物園

リファレンスAIモデル群は、付属の実装スクリプトを使用してSTの機器上で動作するよう最適化されています。Model zooはAIの機能を組込みアプリケーションへ追加するための価値あるリソースです。

モデル・リポジトリ STエッジAIモデル動物園

コード最適化ツール STM32Cube.AI

無償のSTM32Cube拡張パッケージX-CUBE-AIにより、ニューラル・ネットワークや機械学習モデルといった学習済みAIアルゴリズムを、STM32に最適化されたCコードへ自動変換できます。

コード最適化ツール STM32Cube.AI

対応製品 STM32H7シリーズ

Arm® Cortex®-Mベース32bitマイコンのSTM32ファミリは、マイコン・ユーザに高いレベルの自由を提供します。完全統合性および開発の容易さを維持しながら、高性能、リアルタイム性能、豊富な機能、デジタル信号処理、低消費電力 / 低電圧駆動、およびコネクティビティを兼ね備えた製品を提供します。

対応製品 STM32H7シリーズ

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