HarmonyOS开发记录:MindSpore Lite Kit在美颜相机中的AI模型部署

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开发场景需求

在"拍摄美颜相机"应用中,MindSpore Lite Kit 用于实现端侧高效AI推理:

实时风格迁移:将普通照片转化为艺术风格

智能修图建议:基于图像内容推荐优化参数

隐私保护:所有AI处理在设备端完成

 

`// 核心实现与代码示例

// 模型转换与部署

// 模型转换命令:

bash

 

# 将MindSpore模型转换为Lite格式

converter_lite --fmk=MS --modelFile=style_transfer.ms --outputFile=style_transfer.lite

// 模型加载与初始化:

typescript

 

import mindspore from '@ohos.ai.mindspore';

 

// 创建推理会话

const session = await mindspore.createSession({

  modelPath: 'models/style_transfer.lite.bin',

  deviceType: mindspore.DeviceType.NPU   // 优先使用NPU

});

 

// 获取输入输出Tensor信息

const inputTensorDesc = session.getInputs()[0];

const outputTensorDesc = session.getOutputs()[0];

 

// 实时风格迁移推理

// 图像预处理:

typescript

 

function preprocessImage(pixelMap: image.PixelMap): mindspore.Tensor {

  const normalized = ImageUtils.normalize(pixelMap, [0.485, 0.456, 0.406], [0.229, 0.224, 0.225]);

  return mindspore.Tensor.fromArray(

    normalized.getData(),

    inputTensorDesc.shape,

    inputTensorDesc.dataType

  );

}

// 执行推理:

typescript

 

async function applyStyleTransfer(inputImage: image.PixelMap) {

  const inputTensor = preprocessImage(inputImage);

  const outputTensor = await session.run([inputTensor]);

  return postprocessOutput(outputTensor[0]);

}

 

// 动态模型更新

// 热更新机制:

typescript

 

async function updateModel(newModelPath: string) {

  const tempSession = await mindspore.createSession({ modelPath: newModelPath });

  if (validateModel(tempSession)) {

    await session.reloadModel(newModelPath);

  }

}

 

// 验证模型兼容性

function validateModel(session: mindspore.Session): boolean {

  return session.getInputs()[0].shape.equals(inputTensorDesc.shape);

}

 

// 关键优化策略

// 多线程流水线

typescript

 

// 双缓冲推理流水线

const bufferQueue = new RingBuffer(2);

camera.onFrame(frame => {

  bufferQueue.put(preprocess(frame));

});

 

setInterval(async () => {

  if (!bufferQueue.empty()) {

    const output = await session.run([bufferQueue.get()]);

    postprocess(output);

  }

}, 33);   // 30fps处理

 

// 混合精度计算

typescript

 

// 根据设备能力选择精度

const deviceLevel = performance.getDeviceLevel();

session.setPrecision(

  deviceLevel > 2 ? mindspore.Precision.FP16 : mindspore.Precision.FP32

);

 

// 内存复用

typescript

 

// Tensor对象池

const tensorPool = new mindspore.TensorPool(3, inputTensorDesc);

 

function getInputTensor(data) {

  const tensor = tensorPool.get();

  tensor.setData(data);

  return tensor;

}

 

// 模型量化问题

typescript

 

// 检查量化模型兼容性

if (inputTensorDesc.dataType === mindspore.DataType.INT8) {

  session.setQuantization(true);

}

// 异常处理

typescript

 

try {

  await session.run(inputs);

} catch (err) {

  if (err.code === mindspore.ErrorCode.OOM) {

    session.setWorkers(1);   // 减少并行线程

  }

}

 

// 低端设备适配

typescript

 

// 动态调整输入尺寸

function getOptimalSize() {

  return deviceLevel > 1 ? [512, 512] : [256, 256];

}`