【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-jetson模型训练-图片识别-使用模型检测图片-基础样例（5）】

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-jetson&模型训练-图片识别-使用模型检测图片-基础样例（5）】

1 -前言
2 -环境说明
3 -先行了解
- （1）整理流程了解
- （2）了解模型-MobileNet
- - 1、MobileNetV2 的主要特性：
  - 2、MobileNet_V2_Weights.IMAGENET1K_V1 的使用：
  - - （1）适用场景：
    - （2）优点与局限性：
- （3）其他模型了解
4 -实验过程
- - - 1、创建目录结构
    - 2、编写训练代码
    - 3、训练过程
    - 4、使用模型检测
    - 5、使用GPU问题
    - 6、历史记录
5-代码过程
- - 1、目录截图
  - 2、代码链接
6 -细节部分
- - （1）获取版本信息
  - - - 1. 验证CUDA和cuDNN是否正常工作
      - 2. 验证PyTorch和torchvision安装
      - 3. 查看Jetson设备的系统信息
      - 4. 查看python版本信息
  - （2）查看目录结构
  - （3）每个目录下放的什么文件
  - （4）报错：ModuleNotFoundError: No module named 'torchvision'
  - （5）报错：文件路径没找到&路径拼写错误
7 -总结

1 -前言

我们在上一篇，学习了收集图片，以及使用代码对图片进行一定批量出来，那么本章，我们终于可以训练模型了，但对于识别屏幕开关机这样的任务，我自己最后其实没有用那些匹配转换的图片，而是直接用原图片，直接进行训练的。但个人认为，实际应用中，处理图片应该是不能省略的。

【学习AI-相关路程-工具使用-自我学习-jetson&收集数据-图片采集-训练前准备-基础样例（4）】

2 -环境说明

本次环境是在jetson orin NX 上，环境信息如下。
在这里插入图片描述

wjl-linux@ubuntu:~$ jetson_release
Software part of jetson-stats 4.2.9 - (c) 2024, Raffaello Bonghi
Model: NVIDIA Orin NX Developer Kit - Jetpack 5.1.2 [L4T 35.4.1]
NV Power Mode[3]: 25W
Serial Number: [XXX Show with: jetson_release -s XXX]
Hardware:- P-Number: p3767-0000- Module: NVIDIA Jetson Orin NX (16GB ram)
Platform:- Distribution: Ubuntu 20.04 Focal Fossa- Release: 5.10.120-tegra
jtop:- Version: 4.2.9- Service: Active
Libraries:- CUDA: 11.4.315- cuDNN: 8.6.0.166- TensorRT: 8.5.2.2- VPI: 2.3.9- Vulkan: 1.3.204- OpenCV: 4.5.4 - with CUDA: NOwjl-linux@ubuntu:~$ nvcc --version
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2022 NVIDIA Corporation
Built on Sun_Oct_23_22:16:07_PDT_2022
Cuda compilation tools, release 11.4, V11.4.315
Build cuda_11.4.r11.4/compiler.31964100_0
wjl-linux@ubuntu:~$ python3 --version
Python 3.8.10
wjl-linux@ubuntu:~$ python3 -c "import torch; print(torch.__version__)"
2.4.0

3 -先行了解

开始学习的时候，或者说，你在选择可能的模型时，并不知道，自己要选择什么样的模型，本次样例，是先用了模型，后来能出来东西的时候，才去了解模型的，我们其实也是先了解过程，模型大概知道就可以了。

（1）整理流程了解

（1）我们学习AI训练模型的过程中，要大概知道在什么阶段，我们之前完成数据的准备，本次是模型训练，本章我们在阶段4。

阶段 1: 硬件设置
阶段 2: 软件准备
阶段 3: 数据准备
阶段 4: 模型设计和训练
阶段 5: 优化和部署
阶段 6: 应用集成
阶段 7: 监控和维护

（2）了解模型-MobileNet

本次使用的模型，在代码里可以看到“MobileNet_V2_Weights.IMAGENET1K_V1”字样。或者自己自考的时候，大致上知道要使用一个分类的模型，即识别出是屏幕是关机还是开机。

MobileNetV2 是一种专为移动设备和嵌入式系统设计的高效卷积神经网络（CNN）架构。它在保持计算效率的同时，能够在图像分类等任务中实现较高的准确性。MobileNetV2 通过引入深度可分离卷积和线性瓶颈单元，大幅减少了模型参数和计算量，非常适合资源受限的设备。

1、MobileNetV2 的主要特性：

深度可分离卷积（Depthwise Separable Convolution）:
- 这是 MobileNetV2 的核心组件，分为两个步骤：深度卷积（Depthwise Convolution）和逐点卷积（Pointwise Convolution）。
- 深度卷积：在每个输入通道上独立执行卷积操作，从而减少计算量。
- 逐点卷积：通过 1x1 卷积将深度卷积的输出合并在一起，以整合信息。
这种操作与传统卷积相比，大幅降低了计算复杂度和模型参数量，提升了运行速度。
线性瓶颈（Linear Bottleneck）:
- MobileNetV2 中的每个卷积块都包含一个线性瓶颈层。这个瓶颈层起到压缩特征图的作用，将特征维度从高维（输入）压缩到低维（输出）。
- 通过这个压缩过程，MobileNetV2 能够在保持模型表达能力的同时，进一步减少计算需求。
倒残差结构（Inverted Residuals）:
- MobileNetV2 引入了倒残差结构，与 ResNet 中的标准残差块不同。倒残差块将输入的低维特征映射到高维，然后再通过瓶颈压缩回低维。这种结构能更有效地捕捉模型中的特征信息，提升模型的表达能力。

2、MobileNet_V2_Weights.IMAGENET1K_V1 的使用：

这个预训练模型权重是在 ImageNet 数据集上训练的。ImageNet 是一个包含超过 100 万张图像和 1000 个类别的广泛使用的数据集。预训练模型学习了各种物体和场景的特征，用户可以利用这些预训练的权重来进行迁移学习，即在自己的数据集上微调模型，以适应特定任务。这可以显著缩短训练时间，同时在较小的数据集上仍然能获得较好的性能。

（1）适用场景：

移动应用：由于其高效性，MobileNetV2 常用于需要在移动设备上进行实时图像处理的应用，如实时对象检测、增强现实（AR）等。
嵌入式设备：适用于边缘计算设备，如无人机、智能摄像头等，这些设备通常计算能力有限，但需要进行复杂的图像处理任务。
迁移学习：通过使用 ImageNet 预训练权重，用户可以快速将模型应用到新任务上，如图像分类、对象检测或语义分割等。

（2）优点与局限性：

优点：
- 极低的计算成本，非常适合低功耗设备。
- 优异的性能与计算效率平衡，适合资源受限的环境。
- 可通过迁移学习快速适应新任务。
局限性：
- 在超大规模数据集或极高精度要求的任务上，可能不如更复杂的模型如 ResNet 或 EfficientNet 表现优秀。
- 模型精度可能会因为过度追求轻量化而略有下降。

总体来说，MobileNetV2 及其预训练模型权重在需要高效计算和实时处理的任务中表现出色，尤其适合移动和嵌入式场景。

（3）其他模型了解

选择一个基本模型开始。对于图像分类，可以使用如ResNet, VGG或MobileNet等预训练模型，如果进行对象检测（例如标注开机画面的特定部分），可以考虑使用YOLO或SSD，以下是在网上找到的其他模型，大概了解下。

ResNet (Residual Network)

简介: ResNet是由微软研究院提出的一种深度卷积神经网络架构，它通过引入“残差块”来解决深层网络中的梯度消失问题。这些残差块允许网络直接学习输入和输出之间的残差，而不是直接学习函数映射。
特点: ResNet以其深度和稳定性著称，有不同的版本（如ResNet-18, ResNet-50, ResNet-101），数字代表层数。它在ImageNet比赛中表现优异，常用于图像分类、检测等任务。
优点: 能够训练非常深的网络，同时保持较好的性能；在图像分类任务中广泛使用。

VGG (Visual Geometry Group)

简介: VGG是由牛津大学的Visual Geometry Group提出的一种深度卷积神经网络。VGG网络以其简单且统一的卷积层设计（例如所有卷积核都为3x3）而闻名，特别是VGG16和VGG19这两种变体。
特点: 该模型非常深（16或19层），但其卷积核大小固定为3x3，池化层大小固定为2x2。它通常用于图像分类任务。
优点: 结构简单易于理解，性能良好；尽管深度较大，但由于设计的统一性，使得模型具有较高的稳定性。

MobileNet

简介: MobileNet是为移动设备和嵌入式应用设计的轻量级卷积神经网络。它通过引入深度可分离卷积（Depthwise Separable Convolution）来减少模型参数量和计算量。
特点: 该模型特别适合在资源受限的环境中使用（如移动设备），可以在保证一定精度的同时显著降低计算开销。
优点: 高效、快速，适合嵌入式设备；在图像分类、对象检测等任务中表现良好。

YOLO (You Only Look Once)

简介: YOLO是一个实时目标检测系统，它将目标检测视为一个单一的回归问题，将图像分割为SxS的网格，并预测每个网格的边界框和类概率。
特点: YOLO模型处理速度非常快，适合实时应用。它在检测速度和准确性之间进行了很好的权衡。
优点: 能够在单个前向传递中完成对象检测，非常适合需要实时处理的任务。

SSD (Single Shot Multibox Detector)

简介: SSD是一种目标检测模型，它在一张图片的多个位置上预测多个对象类别，并且每个对象使用多个边界框。SSD将检测任务分为分类和回归两个部分，且不需要提取候选区域，直接预测检测结果。
特点: SSD模型在检测精度和速度之间做出了很好的平衡，尤其是在小目标检测中表现良好。
优点: 处理速度快，适合嵌入式系统中的实时检测；具有不同尺度的特征图，使其在多尺度目标检测上表现出色。

4 -实验过程

上边整个是对图片采集和裁剪过程，对于一个真正的项目，我理解是必要的，需要整理收到的图片，但是人为实在太麻烦了，所以要写代码，进行批量处理。

其实上章进行缩小和处理的图片自己没有用上。我是直接用图片训练的，而在模型训练过程中，代码已经加入自动缩小。

1、创建目录结构

如下目录结果，我们需要创建两个目录“train”和“val”目录，并且在这两个目录下，再分别创建“off”和“on”分解夹。

因为我们用于训练数据不够多，开和关的图片一起一共才40张，我们需要分别放在两个目录“train”和“val”目录下，其中

dataset/train/on/off/val/on/off/

wjl-linux@ubuntu:~/Desktop/get_AI_data_jpg_photo/dataset$ tree
.
├── python_AI_built_models1.py
├── python_display_cuda_is_availbel.py
├── python_load_model_prediction.py
├── screen_status_model.pth
├── test_image
│   ├── image1.jpg
│   ├── image2.jpg
│   ├── image3.jpg
│   ├── image4.jpg
│   ├── image5.jpg
│   ├── image6.jpg
│   ├── image7.jpg
│   ├── image8.jpg
│   ├── image.jpg
│   ├── off-012.jpg
│   ├── off-013.jpg
│   ├── off-014.jpg
│   ├── test012.jpg
│   ├── test013.jpg
│   ├── test014.jpg
│   └── test015.jpg
├── train
│   ├── off
│   │   ├── off-001.jpg
│   │   ├── off-002.jpg
│   │   ├── off-003.jpg
│   │   ├── off-004.jpg
│   │   ├── off-005.jpg
│   │   ├── off-006.jpg
│   │   ├── off-007.jpg
│   │   ├── off-008.jpg
│   │   ├── off-009.jpg
│   │   ├── off-010.jpg
│   │   ├── off-011.jpg
│   │   ├── off-012.jpg
│   │   ├── off-013.jpg
│   │   ├── off-014.jpg
│   │   ├── off-015.jpg
│   │   ├── off-016.jpg
│   │   ├── off-017.jpg
│   │   ├── off-018.jpg
│   │   └── off-019.jpg
│   └── on
│       ├── on-001.jpg
│       ├── on-002.jpg
│       ├── on-003.jpg
│       ├── on-004.jpg
│       ├── on-005.jpg
│       ├── on-006.jpg
│       ├── on-007.jpg
│       ├── on-008.jpg
│       ├── on-009.jpg
│       ├── on-010.jpg
│       ├── on-011.jpg
│       ├── on-012.jpg
│       ├── on-013.jpg
│       ├── on-014.jpg
│       ├── on-015.jpg
│       ├── on-016.jpg
│       ├── on-017.jpg
│       ├── on-018.jpg
│       ├── on-019.jpg
│       ├── on-020.jpg
│       ├── on-021.jpg
│       └── on-022.jpg
└── val├── off│   ├── off-001.jpg│   ├── off-002.jpg│   ├── off-003.jpg│   ├── off-004.jpg│   ├── off-005.jpg│   ├── off-006.jpg│   ├── off-007.jpg│   ├── off-008.jpg│   ├── off-009.jpg│   ├── off-010.jpg│   ├── off-011.jpg│   ├── off-012.jpg│   ├── off-013.jpg│   ├── off-014.jpg│   ├── off-015.jpg│   ├── off-016.jpg│   ├── off-017.jpg│   ├── off-018.jpg│   └── off-019.jpg└── on├── on-001.jpg├── on-002.jpg├── on-003.jpg├── on-004.jpg├── on-005.jpg├── on-006.jpg├── on-007.jpg├── on-008.jpg├── on-009.jpg├── on-010.jpg├── on-011.jpg├── on-012.jpg├── on-013.jpg├── on-014.jpg├── on-015.jpg├── on-016.jpg├── on-017.jpg├── on-018.jpg├── on-019.jpg├── on-020.jpg├── on-021.jpg└── on-022.jpg7 directories, 102 files

2、编写训练代码

前面准备了那么多，终于到了训练模型的阶段了，如下代码，就是整个训练模型的过程了，从引入个文件包头，到数据变换，再到创建数据集，等等。

import os
import torch
import torch.nn as nn
from torchvision import datasets, transforms, models
from torch.utils.data import DataLoaderdata_dir = '/home/wjl-linux/Desktop/get_AI_data_jpg_photo/dataset'  # 请根据实际路径调整# 数据变换
data_transforms = {'train': transforms.Compose([transforms.Resize((224, 224)),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])]),'val': transforms.Compose([transforms.Resize((224, 224)),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225])]),
}# 创建数据集
image_datasets = {x: datasets.ImageFolder(os.path.join(data_dir, x), data_transforms[x])for x in ['train', 'val']}# 创建数据加载器
dataloaders = {x: DataLoader(image_datasets[x], batch_size=32, shuffle=True, num_workers=4)for x in ['train', 'val']}dataset_sizes = {x: len(image_datasets[x]) for x in ['train', 'val']}
class_names = image_datasets['train'].classes# 设置设备
device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")# 加载预训练的 MobileNetV2 模型
model = models.mobilenet_v2(weights='MobileNet_V2_Weights.IMAGENET1K_V1')
# 修改最后一层
model.classifier[1] = nn.Linear(model.last_channel, 1)
model = model.to(device)# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.BCEWithLogitsLoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.001)# 训练模型
num_epochs = 10for epoch in range(num_epochs):print(f'Epoch {epoch}/{num_epochs - 1}')print('-' * 10)# 每个 epoch 有训练和验证阶段for phase in ['train', 'val']:if phase == 'train':model.train()  # 设置模型为训练模式else:model.eval()   # 设置模型为评估模式running_loss = 0.0running_corrects = 0# 迭代数据for inputs, labels in dataloaders[phase]:inputs = inputs.to(device)labels = labels.to(device).float()# 零参数梯度optimizer.zero_grad()# 前向传播with torch.set_grad_enabled(phase == 'train'):outputs = model(inputs)preds = torch.sigmoid(outputs) > 0.5loss = criterion(outputs, labels.unsqueeze(1))# 只有在训练阶段进行反向传播和优化if phase == 'train':loss.backward()optimizer.step()# 统计损失和准确性running_loss += loss.item() * inputs.size(0)running_corrects += torch.sum(preds == labels.data.unsqueeze(1))epoch_loss = running_loss / dataset_sizes[phase]epoch_acc = running_corrects.double() / dataset_sizes[phase]print(f'{phase} Loss: {epoch_loss:.4f} Acc: {epoch_acc:.4f}')print('Training complete')# 保存模型
torch.save(model.state_dict(), '/home/wjl-linux/Desktop/get_AI_data_jpg_photo/dataset/screen_status_model.pth')

如下图，就是目录和代码的截图。
在这里插入图片描述

3、训练过程

如下当使用指令，运行python文件后，训练就开始了。

python3 python_AI_built_models1.py

在这里插入图片描述
如下是截图特写

4、使用模型检测

当训练好后，会出现一个名为“screen_status_model.pth”文件，然后我们就可以使用这个模型，编写代码，进行测试了。

import torch
from torchvision import models, transforms
from PIL import Image# 设置设备
device = torch.device("cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")# 打印设备信息
if device.type == 'cuda':print(f"Using CUDA device: {torch.cuda.get_device_name(0)}")
else:print("Using CPU")# 加载模型
model = models.mobilenet_v2(weights='MobileNet_V2_Weights.IMAGENET1K_V1')
model.classifier[1] = torch.nn.Linear(model.last_channel, 1)
model.load_state_dict(torch.load('/home/wjl-linux/Desktop/get_AI_data_jpg_photo/dataset/screen_status_model.pth'))
model = model.t  673  mkdir off674  cd ../675  ls676  cd validation/677  mkdir off678  mkdir on
o(device)
model.eval()# 预处理单张图片
img_path = '/home/wjl-linux/Desktop/get_AI_data_jpg_photo/dataset/test_image/image8.jpg'  # 请将此路径替换为实际图片路径
img = Image.open(img_path)
preprocess = transforms.Compose([transforms.Resize((224, 224)),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize([0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]),
])
img_tensor = preprocess(img)
img_tensor = img_tensor.unsqueeze(0).to(device)# 进行预测
with torch.no_grad():output = model(img_tensor)prediction = torch.sigmoid(output) > 0.5if prediction.item():print('Screen is ON')
else:print('Screen is OFF')

如下图，是使用模型预测的代码截图。
在这里插入图片描述

然后我们需要创建一个新目录，名为“test_image”目录，存放我们要检测的图片。

结果截图如下，我们新拍摄一张屏幕开机或者关机的图片（自己定），然后运行脚本进行测试。

可以看到屏幕虽然反光，但是还是识别为屏幕为关。

在这里插入图片描述

5、使用GPU问题

简单说下问题，就是我发现在使用训练和检测过程中，都是用的cpu，对于计算，CPU会慢些，应该是安装工具不匹配问题，这块还在查，在写本篇是，还没有，后续需要单出一篇了。

如下是检测使没使用cuda，检测代码。

import torch
print("CUDA is available:", torch.cuda.is_available())

在这里插入图片描述

6、历史记录

对于自己操作过程记录，其中也有很多错误尝试吧。

587  python3 python_AI_load_data.py 588  cat python_AI_load_data.py 589  python3 python_AI_load_data.py 590  claer591  clear592  pip install torchvision593  pip install torch594  pip show torch torch vision595  pip show torch vision596  ls597  python3 python_AI_load_data.py 598  cat python_AI_load_data.py 599  vim python_AI_load_data.py 600  python3 python_AI_load_data.py 601  ls602  python3 python_AI_load_data.py 603  vim python_AI_load_data.py 604  python3 python_AI_load_data.py 605  ls606  terr607  tree608  ls609  vim python_AI_load_data.py 610  ls611  vim python_AI_load_data.py 612  python3 python_AI_load_data.py 613  cat python_AI_load_data.py 614  vim python_AI_load_data.py 615  vim python_AI_load_data1.py616  python3 python_AI_load_data1.py 617  vim python_AI_built_mmodels.py618  python3 python_AI_built_mmodels.py 619  vim python_AI_built_models1.py620  python3 python_AI_built_models1.py 621  ls622  cat python_AI_built_m623  cat python_AI_built_models1.py 624  vim python_AI_built_models1.py625  ls626  cd CSI-Camera/627  ls628  pwd629  cd ../630  ls631  python3 python_load_model_prediction.py 632  cat python_load_model_prediction.py 633  python3 python_load_model_prediction.py 634  cat python_load_model_prediction.py 635  python3 python_load_model_prediction.py 636  ls637  vim python_main_camera_for_test.py638  python3 python_main_camera_for_test.py 639  ls /dev/*640  pip install  opencv-python PyQt5641  pip install  opencv-python642  ls643  python3 python_main_camera_for_test1.py 644  vim python_main_camera_for_test1.py645  python3  python_main_camera_for_test1.py646  python3 python_main_camera_for_test1.py 647  python3 python_load_model_prediction.py 648  vim python_display_cuda_is_availbel.py649  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 650  nvidia-smi651  nvcc -v652  cat ~/.bashrc653  source ~/.bashrc 654  jtop655  pwd656  ls657  cd ../658  ls659  cd off_status660  ls661  cd ../../662  ls663  mkdir dataset664  ls665  cd dataset/666  mkdir train/667  mkdir validation668  cd train/669  ls670  mkdir on671  mkdir off\672  ls673  mkdir off674  cd ../675  ls676  cd validation/677  mkdir off678  mkdir on679  ls680  tree681  sudo apt-get install tree682  tree 683  ls684  cd ..685  ls686  tree687  pwd688  ls689  python3 python_AI_built_models1.py 690  cat python_AI_built_models1.py 691  vim  python_AI_built_models1.py 692  python3 python_AI_built_models1.py 693  ls694  vim python_load_model_prediction695  nvcc --version696  nvcc --version  # 检查 CUDA 版本697  cat /usr/local/cuda/include/cudnn_version.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2698  # 先卸载可能不匹配的PyTorch版本699  sudo pip3 uninstall torch torchvision700  sudo apt-get install python3-pip libopenblas-base libopenmpi-dev701  pip3 install --upgrade pip702  sudo pip3 install torch-1.14.0+nv23.03-cp38-cp38-linux_aarch64.whl torchvision-0.15.0+nv23.03-cp38-cp38-linux_aarch64.whl703  sudo pip3 uninstall torch torchvision704  sudo pip3 install torch==1.10.0+nv21.05.1 torchvision==0.11.1+nv21.05.1 -f https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v45/pytorch/torch_stable.html705  ls706  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 707  sudo pip3 install --upgrade pip708  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 709  # 先卸载现有版本710  sudo pip3 uninstall torch torchvision711  # 通过 pip 安装 PyTorch 和 torchvision712  sudo pip3 install torch==1.10.0+nv21.05.1 torchvision==0.11.1+nv21.05.1 -f https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v45/pytorch/torch_stable.html713  dpkg-query --show nvidia-14t-core714  dpkg-query --show nvidia-l4t-core715  sudo apt-get update716  sudo apt-get install python3-pip libopenblas-base libopenmpi-dev717  sudo pip3 install torch-2.0.0+nv23.03-cp38-cp38-linux_aarch64.whl718  ls719  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 720  cat python_AI_built_models1.py 721  ls722  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 723  nvidia-smi724  reboot725  python3 python_load_model_prediction.py 726  ls727  history728  nvidia-smi729  sudo tegrastats730  nvcc --version731  sudo -H pip3 install -U jetson-stats732  sudo jtop733  sudo systemctl restart jtop.service734  sudo jtop735  ls736  cat python_display_cuda_is_availbel.py 737  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 738  nvcc --version739  cat ~/.bashrc740  vim ~/.bashrc741  source ~/.bashrc742  vim ~/.bashrc743  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 744  cuda -v745  nvcc --version746  cat python_display_cuda_is_availbel.py 747  pip3 uninstall torch torchvision torchaudio748  sudo apt-get install python3-pip libopenblas-base libopenmpi-dev749  https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v50/pytorch/750  python3  python_display_cuda_is_availbel.py 751  ls752  python3 python_load_model_prediction.py 753  cat python_load_model_prediction.py 754  python3 python_load_model_prediction.py 755  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 756  python3 python_load_model_prediction.py 757  cat python_load_model_prediction.py 758  python3 python_load_model_prediction.py 759  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 760  python3 python_load_model_prediction.py 761  python3 python_load_model_prediction.py \762  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 763  pip3 uninstall torch torchvision torchaudio764  pip3 install --pre torch torchvision torchaudio --extra-index-url https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v51/pytorch/765  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 766  python3 python_load_model_prediction.py \pip3 uninstall torch torchvision torchaudio767  python3 python_load_model_prediction.py 768  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 769  export TORCH_INSTALL=https://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v511/pytorch/torch-2.0.0+nv23.05-cp38-cp38-linux_aarch64.whl770  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 771  python3 python_load_model_prediction.py 772  history773  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 774  python3 python_load_model_prediction.py 775  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 776  git clonehttps://github.com/pytorch/visioncd vision777  git clone https://github.com/pytorch/visioncd vision778  git clone https://github.com/pytorch/vision779  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 780  python3 python_load_model_prediction.py 781  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 782  python3 python_load_model_prediction.py 783  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 784  pip install torch-1.13.0a0+340c4120.nv22.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 785  pip3 install torchvision786  ls787  history 788  pip3 uninstall torchvision789  pip install torch-1.13.0a0+340c4120.nv22.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 790  pip3 install --pre torch torchvision torchaudio --extra-index-url https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v50/pytorch/791  pip install torch-1.13.0a0+340c4120.nv22.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 792  python3 -c "import torch; print(torch.__version__)"793  python3 -c "import torchvision; print(torchvision.__version__)"794  ls795  pip3 install tensorflow-2.9.1+nv22.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 796  python -m pip install --upgrade pip797  ls798  pip3 install torch-2.0.0+nv23.05-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 799  history 800  pip3 install --pre  torchvision  --extra-index-urlhttps://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v511/pytorch/801  pip3 install   torchvision  --extra-index-urlhttps://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v511/pytorch/802  pip3 install torchvision --extra-index-url https://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v511/pytorch/803  sudo apt-get -y update; 804  export TORCH_INSTALL=https://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v60dp/pytorch/torch-2.2.0a0+6a974be.nv23.11-cp310-cp310-linux_aarch64.whl805  head -n 1 /etc/nv_tegra_release806  pip3 install --pre torch torchvision torchaudio --extra-index-url https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v50/pytorch/807  pip3 install torch-2.1.0a0+41361538.nv23.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 808  sudo apt-get -y install python3-pip libopenblas-dev;809  export TORCH_INSTALL=https://developer.download.nvidia.cn/compute/redist/jp/v511/pytorch/torch-2.0.0+nv23.05-cp38-cp38-linux_aarch64.whl810  python3 -m pip install --upgrade pip; python3 -m pip install numpy==’1.26.1’; python3 -m pip install --no-cache $TORCH_INSTALL811  pip3 install --no-cache https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v51/pytorch/812  pip3 install torch  https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v51/pytorch/813  ls814  pip3 install torch-2.0.0a0+8aa34602.nv23.03-cp38-cp38-linux_aarch64.whl 815  pip3 uninstall torchvision 816  pip3 install torchvision==0.16.0817  pip3 uninstall torch torchvision torchaudio818  git clone https://github.com/pytorch/vision819  pip3 install --pre torch torchvision torchaudio --extra-index-url https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v50/pytorch/820  ls821  pwd822  cat ~/.bashrc823  pwd824  vim ~/.bashrc825  source ~/.bash\826  source ~/.bash827  source ~/.bashrc828  python3 python_display_cuda_is_availbel.py 829  robot830  reboot831  pwd832  history

5-代码过程

1、目录截图

如下图，为目录截图。

在这里插入图片描述

2、代码链接

有需要的可以拿走，如下为代码链接

https://download.csdn.net/download/qq_22146161/89696036

6 -细节部分

（1）获取版本信息

在遇到GPU无法使用的时候，各个软件版本的匹配还是挺重要的，以下是获取各个版本的方式，做个总结。

1. 验证CUDA和cuDNN是否正常工作

确保CUDA和cuDNN都已经正确安装，并且可以正常使用。可以使用以下命令进行验证：

（1）运行以下命令查看CUDA版本：

nvcc --version

（2）执行以下命令来检查cuDNN的版本：

cat /usr/include/cudnn_version.h | grep CUDNN_MAJOR -A 2

2. 验证PyTorch和torchvision安装

确保PyTorch和torchvision已经正确安装并与CUDA兼容。运行以下命令来检查：

(1)在Python环境中，输入以下命令：

import torch
print("PyTorch version:", torch.__version__)
print("CUDA available:", torch.cuda.is_available())

CUDA available: 应该返回 True，这表示PyTorch可以识别并使用CUDA。

（2）验证torchvision是否安装正确，在Python环境中，输入以下命令：

import torchvision
print("torchvision version:", torchvision.__version__)

3. 查看Jetson设备的系统信息

使用jetson_release命令来查看设备的详细信息：

jetson_release

这将显示包括JetPack版本、CUDA版本、cuDNN版本等详细信息。

4. 查看python版本信息

使用如下命令，来查看python相关版本信息

python3 --version

（2）查看目录结构

在本章中，为了展示目录结构使用了tree这个工具，以下为具体安装方式
1、tree工具安装

sudo apt-get install tree

2、查看目标目录结构

tree /mnt/data/dataset

3、其他代替方式

ls -R /mnt/data/dataset

或者

find /mnt/data/dataset -type d

4、如果使用tree，目录结构大概是如下样子的

/mnt/data/dataset/
├── train
│   ├── on
│   │   ├── on-001.jpg
│   │   ├── on-002.jpg
│   │   └── ...
│   └── off
│       ├── off-001.jpg
│       ├── off-002.jpg
│       └── ...
└── val├── on│   ├── on-011.jpg│   ├── on-012.jpg│   └── ...└── off├── off-011.jpg├── off-012.jpg└── ...

（3）每个目录下放的什么文件

/mnt/data/dataset/
├── train
│   ├── on
│   │   ├── on-001.jpg
│   │   ├── on-002.jpg
│   │   └── ...
│   └── off
│       ├── off-001.jpg
│       ├── off-002.jpg
│       └── ...
└── val├── on│   ├── on-011.jpg│   ├── on-012.jpg│   └── ...└── off├── off-011.jpg├── off-012.jpg└── ...

如上，如果目录结构一直的话，那么每个目录放置文件代表含有如下，因为我们本次实验，直接用训练集合当做、验证集了，正常应该不一样的。

在 train/on 目录中放置所有训练集中屏幕处于打开状态的图片。
在 train/off 目录中放置所有训练集中屏幕处于关闭状态的图片。
在 val/on 目录中放置所有验证集中屏幕处于打开状态的图片。
在 val/off 目录中放置所有验证集中屏幕处于关闭状态的图片

（4）报错：ModuleNotFoundError: No module named ‘torchvision’

如上，自己在运行代码的时候报错，提示没有这个module，安装后可以，但是实际上没有使用gpu 不过这都是后话了，先解决我们眼前问题。
这个错误是因为没有安装 torchvision 模块。可以通过以下命令安装 torchvision：

pip install torchvision

如果没有安装torch，可以一同安装。

pip install torch torchvision

安装后好后，再次尝试之前python脚本。

（5）报错：文件路径没找到&路径拼写错误

在实践中操作过程中，发现提示路径没存在，这块可以使用ls或者tree来查看下，路径到底存不在，来更正到底有没有这个路径。

ls /home/xxx/Desktop/xxx/dataset
tree /home/xxx/Desktop/xxx/dataset

网址：
https://pytorch.org/get-started/previous-versions/

7 -总结

如此一来就做了一个简单demo，学习了一下AI，体验了过程，为后续学习打下基础