张小白教你使用MindStudio 5.0.RC2的Windows版本进行MMNet人像分割
在MindStudio团队提供的镜像基础上，张小白基于AI1S云服务器完成了MindStudio的卡通风格迁移任务，
具体内容发布在 https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/371113，但张小白绝不止步于此，张小白还想在200DK上也试验一下MindStudio 5.0.RC2的威力。
与MindStudio在AI1S上的架构不同，200DK的CPU其实比较弱，而且上面运行的是ubuntu 18.04 server aarch64版，所以基本上不可能在上面运行基于Java11的MindStudio。所以，我们这次使用MindStudio 5.0.RC2的windows版本，结合200DK上的Python，使用远程Python运行的方式完成MMNet人像分割应用的运行。
我们把上述任务拆分成以下几个部分：
（1）创建 ubuntu 18.04 x86虚拟机，并安装部分系统依赖
（2）在 ubuntu 18.04 x86虚拟机 上制作CANN 5.1.RC2社区版的200DK启动盘
（3）启动200DK，安装部分系统依赖
（4）安装Python 3.9.7，安装部分pip依赖
（5）安装CANN Toolkit 5.1.RC2
（6）安装MindX SDK 3.0.RC2
（7）安装MindStudio 5.0.RC2 for windows
（8）准备MMNet项目工程文件，并使用MindStudio Windows版进行相关配置
（9）使用MindStudio Windows版运行调试，跑通MMNet
下面详细描述：
1、创建Ubuntu 18.04 x86操作系统的虚拟机，并安装部分系统依赖
（1）创建ubuntu 18.04 x86虚拟机
创建x86虚拟机的过程可以参见 https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/345859 《创建Ubuntu 18.04x86 操作系统的虚拟机》的步骤完成，此处不再赘述。
（2）安装net-tools
刚搭建好的虚拟机ifconfig无法使用，需要安装net-tools包：
（3）禁止Ubuntu系统自动更新
如不进行本项设置，没准操作系统会升级到ubuntu 20.04版本：
（4）修改apt源为国内源
修改文件：/etc/apt/sources.list
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
sudo apt-get update
（5）安装openssh-server
系统缺省没有安装sshd，安装openssh-server以便可以通过MobaXterm访问：
（6）操作系统部分软件安装
sudo apt-get install -y gcc g++ make cmake zlib1g zlib1g-dev openssl libsqlite3-dev libssl-dev libffi-dev unzip pciutils net-tools libblas-dev gfortran libblas3 libopenblas-dev
检查相关版本：
gcc --version
g++ --version
make --version
cmake --version
dpkg -l zlib1g| grep zlib1g| grep ii
dpkg -l zlib1g-dev| grep zlib1g-dev| grep ii
dpkg -l libsqlite3-dev| grep libsqlite3-dev| grep ii
dpkg -l openssl| grep openssl| grep ii
dpkg -l libssl-dev| grep libssl-dev| grep ii
dpkg -l libffi-dev| grep libffi-dev| grep ii
dpkg -l unzip| grep unzip| grep ii
dpkg -l pciutils| grep pciutils| grep ii
dpkg -l net-tools| grep net-tools| grep ii
dpkg -l libblas-dev| grep libblas-dev| grep ii
dpkg -l gfortran| grep gfortran| grep ii
dpkg -l libblas3| grep libblas3| grep ii
dpkg -l libopenblas-dev| grep libopenblas-dev| grep ii
（7）源码编译Python3.7.5
python3 --version
需要源码安装Python 3.7.5
wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.5/Python-3.7.5.tgz
tar -zxvf Python-3.7.5.tgz 解压
cd Python-3.7.5
./configure --prefix=/usr/local/python3.7.5 --enable-loadable-sqlite-extensions --enable-shared
make
sudo make install
修改.bashrc，增加以下内容：
#用于设置python3.7.5库文件路径
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/python3.7.5/lib:$LD_LIBRARY_PATH
#如果用户环境存在多个python3版本，则指定使用python3.7.5版本
export PATH=/usr/local/python3.7.5/bin:$PATH复制复制
source ~/.bashrc 使得环境变量生效
检查python3和 pip3的版本：
python3 --version
pip3 --version
升级pip：pip3 install --upgrade pip -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple --user
（8）安装pip依赖包
pip3 install attrs --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install numpy --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install decorator --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install sympy --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install cffi --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install pyyaml --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install pathlib2 --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install psutil --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install protobuf --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install scipy --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install requests --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip3 install absl-py --user -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
2、在 ubuntu 18.04 x86虚拟机 上制作CANN 5.1.RC2社区版的200DK启动盘
根据 https://support.huaweicloud.cn/environment-deployment-Atlas200DK1012/atlased_04_0010.html
操作制卡所需的相关步骤如下：
（1）安装系统依赖包
切换到root环境：
sudo su -
将 /home/ascend/.bashrc里面python的相关环境变量拷贝到 ~/.bashrc中：
安装系统依赖包：
apt-get install qemu-user-static binfmt-support python3-yaml squashfs-tools gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu
（2）准备制卡所需的软件包
mkdir $HOME/mksd
cd $HOME/mksd
打开 https://www.hiascend.com/hardware/firmware-drivers?tag=community
查看 CANN 5.1.RC2.alpha007对应的固件版本：
并完成下载：
wget https://obs-9be7.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/turing/resource/atlas200dk/1.0.13/A200dk-npu-driver-21.0.4-ubuntu18.04-aarch64-minirc.tar.gz
下载制卡所需的arm版操作系统
wget http://old-releases.ubuntu.com/releases/18.04.3/ubuntu-18.04.5-server-arm64.iso
下载制卡脚本：
wget https://gitee.com/ascend/tools/raw/master/makesd/generic_script/make_sd_card.py
wget https://gitee.com/ascend/tools/raw/master/makesd/generic_script/make_ubuntu_sd.sh
（3）制卡
打开TF卡插入USB转换头，并接入笔记本电脑。
使用windows11的计算机管理删除原有分区：
将 虚拟机的USB兼容性设置改为USB 3.1（如不修改将无法识别该TF卡）
让虚拟机识别TF卡：
此时，TF卡对应的设备为 /dev/sdb
执行以下命令：
python3 make_sd_card.py local /dev/sdb
执行过程中发现需要安装一些软件包，按提示处理后，重新执行：
成功完成制卡。
3、启动200DK，安装部分系统依赖
（1）启动200DK
打开200DK外壳，将原来的卡拔出，插入新制的卡，开机：
耐心等待固件升级成功，四个灯全亮。
（2）配置USB网卡地址并通过USB登陆200DK
使用Type-C线连接笔记本电脑和200DK的Type-C口。这个时候，USB口对于笔记本电脑的ubuntu x86虚拟机而言需要有一个地址（192.168.1.188），对于200DK需要有一个地址（192.168.1.2），后者在制卡的时候就设置到200DK的arm ubuntu系统中了，所以需要设置 ubuntu x86虚拟机的网卡地址，以便两者通过USB能连通：
下载USB网卡配置脚本：
wget https://gitee.com/ascend/tools/raw/master/configure_usb_ethernet/for_20.1/configure_usb_ethernet.sh
执行该脚本，将开发环境的USB网络配置为 192.168.1.188
bash configure_usb_ethernet.sh -s 192.168.1.188
测试连接200DK：
ping 192.168.1.2
通了！
登陆200DK：
ssh HwHiAiUser@192.168.1.2
（3）在运行环境安装nnrt
此处需要注意相关操作执行的位置。开发环境指的是在虚拟机上操作（使用ascend用户），运行环境指的是在200DK上操作（使用HwHiAiUser用户）。好在看截图中的shell提示符应该能看出来在哪里操作的。
由于目前200DK还不能直接接外网，采取的方式是：先在开发环境下载nnrt包，然后scp到200DK上。
即在开发环境执行：
wget https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/CANN/CANN 5.1.RC2/Ascend-cann-nnrt_5.1.RC2_linux-aarch64.run
登陆到200DK，scp该文件，然后安装：
scp ascend@192.168.1.188:/home/ascend/Ascend-cann-nnrt_5.1.RC2_linux-aarch64.run .
./Ascend-cann-nnrt_5.1.RC2_linux-aarch64.run --check
./Ascend-cann-nnrt_5.1.RC2_linux-aarch64.run --install --chip=Ascend310-minirc
修改.bashrc
增加以下内容
. /home/HwHiAiUser/Ascend/nnrt/set_env.sh
source ~/.bashrc使得环境变量生效
（4）配置200DK的有线网卡地址
ifconfig查看地址：
由于张小白的有线网卡接的路由器的地址为192.168.199.1，故需要将eth0改为 192.168.199.X的网段地址，暂设为192.168.199.204
sudo vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml
好像这个HwHiAiUser用户没有sudo权限
su - 切换到root （密码 Mind@123）
vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml
netplan apply使其生效
ifconfig
ping 192.168.199.1
ping www.sina.com.cn
好了，200DK也可以上外网了，也就是说，运行环境也可以直接使用apt安装软件，或者使用wget下载软件包了。这无疑比通过虚拟机scp中转要好得多。
（5）修改apt源为国内华为云地址
由于200DK使用了arm的apt源，故特意使用华为云的apt源来进行系统软件的安装和更新。
具体操作如下：
切换到root用户
su -
wget -O /etc/apt/sources.list http://repo.huaweicloud.cn/repository/conf/Ubuntu-Ports-bionic.list
apt-get update
（6）安装必要的arm版系统软件
apt-get install -y gcc g++ make cmake zlib1g zlib1g-dev openssl libsqlite3-dev libssl-dev libffi-dev unzip pciutils net-tools libblas-dev gfortran libblas3 libopenblas-dev
...
检查相关版本：
gcc --version
g++ --version
make --version
cmake --version
dpkg -l zlib1g| grep zlib1g| grep ii
dpkg -l zlib1g-dev| grep zlib1g-dev| grep ii
dpkg -l libsqlite3-dev| grep libsqlite3-dev| grep ii
dpkg -l openssl| grep openssl| grep ii
dpkg -l libssl-dev| grep libssl-dev| grep ii
dpkg -l libffi-dev| grep libffi-dev| grep ii
dpkg -l unzip| grep unzip| grep ii
dpkg -l pciutils| grep pciutils| grep ii
dpkg -l net-tools| grep net-tools| grep ii
dpkg -l libblas-dev| grep libblas-dev| grep ii
dpkg -l gfortran| grep gfortran| grep ii
dpkg -l libblas3| grep libblas3| grep ii
dpkg -l libopenblas-dev| grep libopenblas-dev| grep ii
（7）赋给HwHiAiUser用户sudo权限
缺省制卡时，200DK的用户HwHiAiUser是没有sudo权限的，这可能是华为出于安全考虑。
但是这样子对于张小白而言，太不方便了。
所以张小白打算给它sudo权限。具体操作如下：
切换到root用户
su -
(Mind@123）
编辑 /etc下的s-u-d-o-e-r-s文件：
确实有可能提升了风险，但是方便在此时对张小白而言更重要一些。
（8）源码编译安装OpenSSL 1.1.1q
下载openssl源码：
wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.1q.tar.gz --no-check-certificate
tar -xzvf openssl-1.1.1q.tar.gz 解压：
cd openssl-1.1.1q
./config
注：如config时报以下错误：
您可以执行apt-get install perl再重新config
make
sudo make install
（9）安装OpenCV
sudo apt-get install libopencv-dev
执行以下命令：
。。。
4、安装Python 3.9.7，安装部分pip依赖
（1）源码安装Python3.9.7
查看了Python的版本，专家建议使用Python3.9.7：
浏览器下载 https://www.python.org/ftp/python/3.9.7/Python-3.9.7.tgz
将其传到200DK
tar -zxvf Python-3.9.7.tgz 解压：
cd Python-3.9.7
./configure --prefix=/usr/local/python3.9.7 --enable-loadable-sqlite-extensions --enable-shared --with-openssl=/home/HwHiAiUser/openssl-1.1.1q
...
make -j8
耐心等待编译结束。
sudo make install
将下面这段代码放入 HwHiAiUser的 ~/.bashrc和 root的 ~/.bashrc
umask 0022
#用于设置python3.9.7库文件路径
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/python3.9.7/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export PATH=/usr/local/python3.9.7/bin:$PATH
并且source ~/.bashrc使其生效：
检查python3和 pip3的版本：
python3 --version
pip3 --version
看来还是需要 把安装之后生成的libpython3.9.so.1.0拷贝到/usr/lib64和/usr/lib下：
sudo cp libpython3.9.so.1.0 /usr/lib/
sudo cp libpython3.9.so.1.0 /usr/lib64/
pip3 --version
升级pip版本：
pip3 install --upgrade pip -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com --user
做个软链接：
sudo su -
cd /usr/bin
ln -s /usr/local/python3.9.7/bin/python3.9 python
exit
python -V
（2）安装pip依赖包
pip3 install attrs numpy decorator sympy cffi pyyaml psutil protobuf scipy requests absl-py -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
。。。
pathlib包也需要安装：
pip3 install pathlib2 -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
pip3 list
再补充安装两个包：
pip3 install grpcio -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
pip3 install pylint -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
如果安装过程中出现以下提示：
可按提示将 PATH=$PATH:/home/HwHiAiUser/.local/bin 加入~/.bashrc
并source ~/.bashrc使其生效：
5、安装CANN Toolkit 5.1.RC2
（1）安装版本说明
为了配套MindStudio 5.0.RC2运行，张小白仔细查看了版本要求：MindStudio 5.0.RC2需要CANN商业版 5.1.RC2
而张小白想下载CANN 商业版5.1.RC2：
却发现华为官网报权限不足：
虽然张小白也注册过了产品，但是确实不给下商业版：
于是张小白就此提了一个问题：https://bbs.huaweicloud.cn/forum/thread-0212959045344970005-1-1.html
专家回答说：装社区版也是可以的。于是张小白决定此次安装CANN 5.1.RC2社区版。
（2）下载CANN Toolkit 5.1.RC2安装包
在200DK上执行：
wget https://ascend-repo.obs.cn-east-2.myhuaweicloud.com/CANN/CANN 5.1.RC2/Ascend-cann-toolkit_5.1.RC2_linux-aarch64.run 
（3）安装CANN Toolkit 5.1.RC2
chmod +x *.run
检查：
./Ascend-cann-toolkit_5.1.RC2_linux-aarch64.run --check
安装：
./Ascend-cann-toolkit_5.1.RC2_linux-aarch64.run --install --chip=Ascend310-minirc
在~/.bashrc中增加 . /home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh
并且source ~/.bashrc使其生效：
6、安装MindX SDK 3.0.RC2
（1）下载MindX SDK 3.0.RC2 aarch64版
打开 https://www.hiascend.com/zh/software/mindx-sdk/mxVision/community
对于200DK而言，需要安装mindx sdk的arm版本：
（2）安装MindX SDK 3.0.RC2 aarch64版
安装的方法也很简单：
chmod +x *.run
./Ascend-mindxsdk-mxvision_3.0.RC2_linux-aarch64.run --install
同样的，修改.bashrc文件，增加 . /home/HwHiAiUser/mxVision/set_env.sh
并且source ~/.bashrc使其生效：
7、安装MindStudio 5.0.RC2 for windows
（1）下载MindStudio 5.0.RC2 for windows
打开 https://www.hiascend.com/software/mindstudio
点击立即下载：
选择 zip绿色版吧！
耐心等待下载完毕：
下载完毕，解压到L盘：
这个zip文件没有自带目录，如不带目录解压，会全部解压到根目录去。
赶紧建一个MindStudio5.0的目录，将文件都挪进去吧！
（2）运行MindStudio 5.0.RC2 for windows
双击打开 bin目录下的MindStudio.bat文件：
点击OK
会打开MindStudio的窗口，另外会有一个cmd窗口打印日志。
8、准备MMNet项目工程文件，并使用MindStudio Windows版进行相关配置
（1）准备MMNet项目文件
MMNet是人像分割的模型。
我们可以打开 https://www.hiascend.com/zh/developer/mindx-sdk/case-studies/1383ce0c-240c-4a96-a932-e6492a0db2c2
看到详情：
点击上面的Gitee，进入代码仓：
https://gitee.com/ascend/mindxsdk-referenceapps/tree/master/contrib/MMNET
由于这是一个mindxsdk的工程。我们需要先下载代码仓：
在Windows的cmd中切换到L：盘，执行：
git clone https://gitee.com/ascend/mindxsdk-referenceapps.git
同时，为了得到离线om模型，我们同时在200DK上也同时做同样的操作：当然首先需要安装git
sudo apt-get install git
git clone https://gitee.com/ascend/mindxsdk-referenceapps.git
在200DK上切换到 工程的模型目录：
cd ~/mindxsdk-referenceapps/contrib/MMNET/model
wget https://mindx.sdk.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/mindxsdk-referenceapps /contrib/MMNET/mmnet.pb --no-check-certificate
模型转换：
atc --model=mmnet.pb --framework=3 --output=mmnet --soc_version=Ascend310 --insert_op_conf=mmnet.aippconf --input_shape="input_x:1,256,256,3"
转换成功后，将其下载到windows同样目录下：
L:\mindxsdk-referenceapps\contrib\MMNET\model
将应用案例中的图片另存到 L:\mindxsdk-referenceapps\contrib\MMNET 目录下：
好像又有点问题。这个图片依然是png格式。
使用画图打开后另存为jpg格式，放到这个目录下：
（2）CANN配置
使用MindStudio打开 L:\mindxsdk-referenceapps\contrib\MMNET 工程。
点击Trust
系统会提示CANN没有安装。
点击OK，出以下窗口：
点击Change：
在弹出的Remote CANN Setting窗口中，点击右边的 +
进行ssh的设置：
点击Test Connection：
点击OK。
已成功连接。
点击OK
选择remote CANN location：
选择 /home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/5.1.RC2
点击OK
点击Finish。
系统会跟后端对接：
耐心等待对接结束：
系统识别出CANN是5.1.RC2版本：
点击OK。
点击Ascend-CANN Manager
（3）将MMNet工程转换为MindX SDK工程
点击Ascend->Convert to Ascend Project
选择 Ascend MindX SDK App，点击OK。
（4）配置MindX SDK
打开Ascend->MindX SDK Manager，点击Import SDK，分别输入 CANN的路径和MindX SDK的路径：
CANN Location选择：/home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/5.1.RC2
SDK Location选择：/home/HwHiAiUser/mxVision-3.0.RC2
要精确到具体的版本号，点击OK：
系统会将SDK的配置同步到本地：C:\Users\xishu\Ascend\mindx_sdk\
可以使用资源管理器看到这些文件。但是这些都不需要动。
同步完毕后，会显示如下信息：
MindStudio已经识别出了 arm版的 mxVision 3.0.RC2版本。
点击OK继续。
（5）配置Python
打开 File->Project Structure
SDKs：
Project：
Modules：
（6）配置Deployment
打开Tools->Deployment->Configuration
Mappings：
9、使用MindStudio Windows版运行调试，跑通MMNet
（1）运行配置
由于这是个Python工程，无需编译配置，直接进行运行配置：
点击Run-》Edit Run Configuration
将Executable改为 L:\mindxsdk-referenceapps\contrib\MMNET\main.py
（2）运行调试
Run：
出错了！
查看下protobuf的版本：4.21.5
pip install protobuf
报错说需要 3.20.x。。。
张小白也不知道该安装哪个版本，于是就乱写一个试试：
pip install protobuf==3.20.5
没有3.20.5版本。但是告诉我，有3.20.1版本，就是他了！
pip install protobuf==3.20.1
再来运行：
没装opencv，那就装吧：
pip3 install opencv-python -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
再来运行：
没装PIL，那就装吧！
pip3 install pillow -i http://pypi.douban.com/simple --trusted-host pypi.douban.com
再来运行：
好像是文件名不对，仔细看代码main.py：
图片要求的名称为test.jpg
那就将图片名称改为现在的名称吧！
再重新运行：
程序成功执行完毕。
原始图片为：
生成好的图片为：test-out.jpg
终于执行完毕了！
（3）pipeline解读
因为MMNet是个Python的MindX SDK程序，它是有Pipeline的。我们点开pipeline目录下的MMNET.pipeline，先看看它的文本：
文本有点绕，路径张小白都画出来了：appsrc0->mxpi_imagedecoder0 解码->mxpi_imageresize0 （resize）->mxpi_tensorinfer0 推理->appsink0
点击Pipeline Stream Editor看到具体的步骤及详情：
appsrc0：
图片解码：输入图片格式要求为 jpg，BGR格式：
resize：
送进模型进行推理：
结束：
模型输出的结果，是通过main.py后面的脚本完成结果的读取和opencv的结果图写入的。
变量之间的关系张小白也大致标出了。大概就是这样的流向~~
至此，张小白就把从零开始搭建能在200DK上运行的MMNet环境讲清楚了。如果小伙伴们有问题，可以随时向张小白提问。谢谢~~
（全文完，谢谢阅读）
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