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本课程属于：090-STM32CubeAI图像识别实战 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。

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STM32图像识别模型部署与端侧性能优化

共计 30 章节

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课程导论与开发环境搭建

边缘AI概念 · STM32AI生态 · STM32CubeMX与IDE安装

课程导论开发环境搭建

STM32CubeMX与AI工具链入门

CubeMX项目创建 · 配置时钟与外设 · X-CUBE-AI扩展包安装

图像传感器驱动与数据采集

OV2640摄像头驱动 · DCMI接口配置 · DMA双缓冲采集

图像传感器驱动数据采集

图像预处理基础

色彩空间转换（RGB888->RGB… · 图像缩放（双线性插值） · ROI裁剪

图像预处理基础RGB888

TensorFlow Lite Micro模型转换

训练后量化（PTQ） · 量化感知训练（QAT） · TFLite模型导出

X-CUBE-AI模型部署

模型导入CubeMX · RAM/Flash资源分析 · 验证与测试

X-CUBE-AI模型部署

STM32运行时推理引擎

TFLite Micro解释器初始化 · Tensor分配 · 模型加载与执行

STM32运行时推理引擎

图像分类实战（CIFAR-10）

轻量级CNN设计（MobileNet… · 数据集准备 · STM32端推理

CIFAR-10图像分类实战

目标检测实战（Person Detection）

MobileNetV1 SSD架构 · COCO数据集子集 · 非极大值抑制（NMS）实现

PersonDetection

人脸识别实战

FaceNet轻量化 · 特征向量提取 · 余弦相似度计算

人脸识别实战FaceNet

关键点检测实战（手势识别）

MediaPipe Hands轻量化 · 手部21关键点回归 · 手势分类器

关键点检测实战手势识别

模型剪枝与结构化稀疏

权重剪枝 · 通道剪枝 · Fine-tuning策略

模型剪枝结构化稀疏

教师-学生网络架构 · 蒸馏损失函数 · 温度参数调优

知识蒸馏教师

算子融合与图优化

Conv+BN+ReLU融合 · 恒等映射消除 · TFLite Delegates机制

算子融合图优化

Tensor Arena大小计算 · 共享内存池 · Flash vs RAM分配策略

内存优化Tensor

CMSIS-NN与DSP指令加速

ARM Cortex-M7 DSP/… · CMSIS-NN卷积/池化函数 · Q7/Q15量化格式

NEON指令集进阶（M7优化）

SMLAD/SMLALD指令 · 4x4矩阵乘法优化 · Winograd算法在M7上的尝试

DMA与双缓冲优化

DMA2D图形加速器 · Layer与Buffer切换 · 乒乓操作

DMA双缓冲优化

中断优先级与RTOS调度

FreeRTOS任务优先级设计 · 推理任务与采集任务同步 · 信号量与消息队列

RTOS断优先级

WFI/WFE指令 · 动态电压频率调整（DVFS） · 外设时钟门控

功耗优化WFI/WFE

性能分析工具

STM32CubeMonitor · SWO/SWV调试 · Cycle计数器

性能分析工具STM32CubeMon…

模型压缩对比实验

剪枝 vs 量化 vs 蒸馏 vs… · 精度-速度-内存三维权衡 · 选择策略

模型压缩对比实验vs

多模型流水线

级联检测（粗检+精检） · 模型切换开销 · Pipeline并行化

多模型流水线级联检测

自定义算子开发

TFLite Micro Op Re… · C语言算子实现 · 输入输出Tensor管理

自定义算子开发TFLite

硬件加速器集成

STM32NPU（Neural Pr… · ETHOS-U55接口 · NPU vs CPU推理对比

硬件加速器集成STM32NPU

实时操作系统下的AI任务

CMSIS-RTOS2接口 · 推理任务栈大小计算 · 看门狗与任务监控

AI实时操作系统下的

数据增强与在线学习

STM32端数据增强（随机裁剪/翻转… · 增量学习策略 · Flash存储模型更新

数据增强线学习

安全与OTA更新

加密模型存储（mbedTLS） · 安全启动 · 固件签名

智能门禁系统 · 多任务调度 · 功耗优化

综合项目智能门禁系统

课程总结与前沿展望

TinyML趋势 · Transformer on MCU · 未来架构（SVE/RISC-V）

课程总结前沿展望